Треониновая протеаза - Threonine protease

Треониновая протеаза
Белок PSMA1 PDB 1iru.png
Кристаллическая структура человека протеасома альфа 1
Идентификаторы
СимволThr

Треониновые протеазы семья протеолитический ферменты укрытие треонин (Thr) остаток в активном центре. Членами-прототипами этого класса ферментов являются каталитический подразделения протеасома, Тем не менее ацилтрансферазы конвергентно развивались те же активный сайт геометрия и механизм.

Механизм

Смотрите также: каталитическая триада

Треониновые протеазы используют вторичный спирт от их N-концевой треонин как нуклеофил для проведения катализа.[1][2] Треонин должен быть N-концевым, поскольку концевой амин того же остатка действует как общая база поляризуя заказанная вода который депротонирует спирт для увеличения его реакционной способности как нуклеофила.[3][4]

Катализ происходит в два этапа:

  • Сначала нуклеофил атакует субстрат образовывать ковалентный ацил-фермент промежуточный, выпуская первый продукт.
  • Во-вторых, промежуточное звено гидролизованный водой для регенерации свободного фермента и высвобождения второго продукта.
    • В орнитине ацилтрансфераза, вместо воды субстрат орнитин (акцептор) выполняет вторую нуклеофильную атаку и уходит с ацильной группой.

Классификация и эволюция

Эволюционная конвергенция треониновых протеаз по направлению к той же самой N-концевой организации активного сайта. Показаны каталитический треонин протеасома (клан PB, семейство T1) и орнитинацетилтрансфераза (клан PE, семейство T5).
Смотрите также: каталитическая триада

Пять семей, принадлежащих двум отдельным надсемейства в настоящее время признаны: Ntn fold протеосомы[1] (надсемейство PB) и DOM складчатый орнитин ацилтрансферазы[2] (надсемейство PE). Два суперсемейства представляют собой два независимых, конвергентные эволюции того же активного сайта.[4][5]

НадсемействоТреониновая протеаза семьиПримеры
Клан PBТ1, Т2, Т3, Т6архейский протеасома, бета-компонент (Термоплазма ацидофильная )
Клан PEТ5орнитин ацетилтрансфераза (Saccharomyces cerevisiae )

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Бранниган Дж. А., Додсон Дж., Дагглби Х. Дж., Moody PC, Смит Дж. Л., Томчик Д. Р., Мурзин А. Г. (ноябрь 1995 г.). «Белковая каталитическая структура с N-концевым нуклеофилом способна к самоактивации». Природа. 378 (6555): 416–9. Дои:10.1038 / 378416a0. PMID  7477383.
  2. ^ а б Ченг Х., Гришин Н.В. (июль 2005 г.). «DOM-складка: структура с перекрещивающимися петлями, обнаруженная в DmpA, орнитинацетилтрансферазе и домене, связывающем кофактор молибдена». Белковая наука. 14 (7): 1902–10. Дои:10.1110 / пс. 051364905. ЧВК  2253344. PMID  15937278.
  3. ^ Додсон Г., Влодавер А. (сентябрь 1998 г.). «Каталитические триады и их родственники». Тенденции в биохимических науках. 23 (9): 347–52. Дои:10.1016 / S0968-0004 (98) 01254-7. PMID  9787641.
  4. ^ а б Экичи О.Д., Паэтцель М., Далби Р.Э. (декабрь 2008 г.). "Нетрадиционные сериновые протеазы: варианты каталитической конфигурации триады Ser / His / Asp". Белковая наука. 17 (12): 2023–37. Дои:10.1110 / пс 035436.108. ЧВК  2590910. PMID  18824507.
  5. ^ Buller AR, Townsend CA (февраль 2013 г.). «Внутренние эволюционные ограничения на структуру протеазы, ацилирование фермента и идентичность каталитической триады». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 110 (8): E653-61. Дои:10.1073 / pnas.1221050110. ЧВК  3581919. PMID  23382230.