Аминоксидаза (содержащая медь) ( AOC ) ( EC 1.4.3.21 и EC 1.4.3.22 ; ранее EC 1.4.3.6 ) представляет собой семейство ферментов аминоксидазы, которое включает как первичную аминоксидазу, так и диаминоксидазу ; эти ферменты катализируют окисление широкого спектра биогенных аминов, включая многие нейротрансмиттеры, гистамин и ксенобиотические амины. Они действуют как гомодимер с дисульфидной связью. Они катализируют окисление первичных аминов до альдегидов с последующим высвобождением аммиака и перекиси водорода, для чего требуется один ион меди на субъединицу и топахинон в качестве кофактора: [2]
аминоксидаза | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
ЕС нет. | 1.4.3.6 | |||||||
№ CAS | 9001-53-0 | |||||||
Базы данных | ||||||||
IntEnz | Просмотр IntEnz | |||||||
BRENDA | BRENDA запись | |||||||
ExPASy | Просмотр NiceZyme | |||||||
КЕГГ | Запись в KEGG | |||||||
MetaCyc | метаболический путь | |||||||
ПРИАМ | профиль | |||||||
Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Генная онтология | Amigo / QuickGO | |||||||
|
Аминоксидаза меди, ферментный домен | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | Cu_amine_oxid | |||||||
Pfam | PF01179 | |||||||
ИнтерПро | IPR015798 | |||||||
ПРОФИЛЬ | PDOC00895 | |||||||
SCOP2 | 1oac / SCOPe / SUPFAM | |||||||
Мембранома | 252 | |||||||
|
N-концевой домен аминоксидазы меди | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | Cu_amine_oxidN1 | |||||||
Pfam | PF07833 | |||||||
ИнтерПро | IPR012854 | |||||||
SCOP2 | 1spu / SCOPe / SUPFAM | |||||||
|
Аминоксидаза меди, домен N2 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | Cu_amine_oxidN2 | |||||||
Pfam | PF02727 | |||||||
Клан пфам | CL0047 | |||||||
ИнтерПро | IPR015800 | |||||||
ПРОФИЛЬ | PDOC00895 | |||||||
SCOP2 | 1oac / SCOPe / SUPFAM | |||||||
|
Аминоксидаза меди, домен N3 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | Cu_amine_oxidN3 | |||||||
Pfam | PF02728 | |||||||
Клан пфам | CL0047 | |||||||
ИнтерПро | IPR015802 | |||||||
ПРОФИЛЬ | PDOC00895 | |||||||
SCOP2 | 1oac / SCOPe / SUPFAM | |||||||
|
- RCH 2 NH 2 + H 2 O + O 2RCHO + NH 3 + H 2 O 2
Три субстрата этого фермента - это первичные амины (RCH2NH2), H 2 O и O 2 , тогда как его три продукта - это RCHO , NH 3 и H 2 O 2 .
Медьсодержащие аминоксидазы обнаружены в бактериях, грибах, растениях и животных. У прокариот фермент позволяет использовать различные аминовые субстраты в качестве источников углерода и азота. [3] [4]
Этот фермент принадлежит к оксидоредуктазам , особенно тем, которые действуют на группу доноров CH-NH2 с кислородом в качестве акцептора. Систематическое название данного фермента класс амин: кислород оксидоредуктаза (дезаминирующий) (содержащая медь) . Этот фермент участвует в 8 метаболических путей : мочевины цикла и метаболизма аминогрупп , глицина, серина и треонина метаболизма , гистидин метаболизма , метаболизма тирозина , фенилаланина метаболизма , метаболизма триптофана , бета-аланин обмена веществ , а также алкалоид биосинтез II . Он имеет 2 кофактора : медь и PQQ .
Состав
Трехмерную структуру аминоксидазы меди определяли с помощью рентгеновской кристаллографии . [1] Оксидаза меди аминов встречаются в виде грибовидных гомодимеров 70-95 кДа, каждый из мономера , содержащего ион меди и ковалентно связанный редокс - кофактор , topaquinone (TPQ). TPQ образуется в результате посттрансляционной модификации консервативного остатка тирозина. Ион меди координирован с тремя остатками гистидина и двумя молекулами воды в форме искаженной квадратной пирамиды и выполняет двойную функцию в катализе и биогенезе TPQ. Каталитический домен является самым большим из 3-4 доменов, обнаруженных в аминоксидазах меди, и состоит из бета-сэндвича из 18 нитей на двух листах. Активный сайт скрыт и требует конформационного изменения, чтобы обеспечить доступ к субстрату.
N-концевые домены N2 и N3 имеют общую структурную складку, ее ядро состоит из альфа-бета (4), где спираль упакована против свернутых в спираль антипараллельных бета-листов. Дополнительный домен находится на N-терминал некоторых оксидаз меди аминов, а также в связанных с ними белков , таких как клеточная стенка гидролазы и N-ацетилмурамоил-L-аланин амидаза . Этот домен состоит из пятицепочечного антипараллельного бета-листа, скрученного вокруг альфа- спирали . [5] [6]
Функция
У эукариот они выполняют более широкий спектр функций, включая дифференцировку и рост клеток, заживление ран, детоксикацию и передачу клеточных сигналов; [7] один фермент AOC ( AOC3 ) функционирует как белок адгезии сосудов (VAP-1) в некоторых тканях млекопитающих. [1]
Белки человека, содержащие этот домен
- AOC1
- AOC2
- AOC3
Смотрите также
- Медь в здоровье
Рекомендации
- ^ a b c PDB : 3LOY ; Чанг С.М., Клема В.Дж., Джонсон Б.Дж., Муре М., Клинман Дж. П., Уилмот К.М. (март 2010 г.). «Кинетический и структурный анализ субстратной специфичности двух аминоксидаз меди из Hansenula polymorpha» . Биохимия . 49 (11): 2540–50. DOI : 10.1021 / bi901933d . PMC 2851405 . PMID 20155950 .
- ^ Конвери М.А., Филлипс С.Е., Макферсон М.Дж., Ядав К.Д., Ноулз П.Ф., Парсонс М.Р., Уилмот С.М., Блейкли В., Корнер А.С. (1995). «Кристаллическая структура хинофермента: аминоксидаза меди Escherichia coli при разрешении 2 A». Структура . 3 (11): 1171–1184. DOI : 10.1016 / s0969-2126 (01) 00253-2 . PMID 8591028 .
- ^ Мюррей Дж. М., Конвери М. А., Филлипс С. Е., Макферсон М. Дж., Ноулз П. Ф., Парсонс М. Р., Уилмот К. М., Блейкли В., Корнер А. С., Альтон Г., Палсик М. М. (1997). «Каталитический механизм аминооксидазы хинофермента из Escherichia coli: изучение восстановительной полуреакции». Биохимия . 36 (7): 1608–1620. DOI : 10.1021 / bi962205j . PMID 9048544 .
- ^ Танизава К., Гусс Дж. М., Фриман Х. С., Ямагути Х., Уилс М. С., Дули Д.М., Мацунами Х., Макинтайр В.С., Руджеро С.Э. (1997). «Кристаллические структуры медьсодержащей аминоксидазы из Arthrobacter globiformis в голо и апо формах: значение для биогенеза топахинона». Биохимия . 36 (51): 16116–16133. DOI : 10.1021 / bi971797i . PMID 9405045 .
- ^ Парсонс М.Р., Конвери М.А., Уилмот С.М., Ядав К.Д., Блейкли В., Корнер А.С., Филлипс С.Е., Макферсон М.Дж., Ноулз П.Ф. (ноябрь 1995 г.). «Кристаллическая структура хинофермента: аминоксидаза меди Escherichia coli при разрешении 2 A». Структура . 3 (11): 1171–84. DOI : 10.1016 / s0969-2126 (01) 00253-2 . PMID 8591028 .
- ^ Уилмот С.М., Хайду Дж., Макферсон М.Дж., Ноулз П.Ф., Филипс С.Е. (ноябрь 1999 г.). «Визуализация дикислорода, связанного с медью во время ферментативного катализа». Наука . 286 (5445): 1724–8. DOI : 10.1126 / science.286.5445.1724 . PMID 10576737 .
- ^ Гусс Дж. М., Фриман Х. С., Кумар В., Уилс М. С., Дули Д. М., Харви И., Макгирл М. А., Зубак В. М. (1996). «Кристаллическая структура эукариотической (проростки гороха) медьсодержащей аминоксидазы при разрешении 2,2 А». Структура . 4 (8): 943–955. DOI : 10.1016 / s0969-2126 (96) 00101-3 . PMID 8805580 .
дальнейшее чтение
- Амеяма М., Хаяси М., Мацусита К., Синагава Э., Адачи О. (1984). «Микробиологическое производство пирролохинолинхинона» . Agric. Биол. Chem . 48 (2): 561–565. DOI : 10.1271 / bbb1961.48.561 .
- Августинссон КБ, Олссон Б (1959). «Эстеразы в молоке и плазме крови свиней. I. Исследования субстратной специфичности и электрофореза» . Biochem. Дж . 71 (3): 477–84. DOI : 10.1042 / bj0710477 . PMC 1196820 . PMID 13638253 .
- Boyer, PD, Lardy, H. и Myrback, K. (Eds.), The Enzymes, 2 ed., Vol. 8, Academic Press, Нью-Йорк, 1963, стр. 337-351.
- Буффони Ф, Блашко Х (1964). «Бензиламиноксидаза и гистаминаза: очистка и кристаллизация фермента из плазмы свиней». Труды Королевского общества B . 161 (983): 153–67. Bibcode : 1964RSPSB.161..153B . DOI : 10,1098 / rspb.1964.0086 . PMID 14224405 . S2CID 43432156 .
- Хейвуд GW, Большой PJ (1981). «Микробное окисление аминов. Распределение, очистка и свойства двух первичных аминоксидаз из дрожжей Candida boidinii, выращенных на аминах в качестве единственного источника азота» . Biochem. Дж . 199 (1): 187–201. DOI : 10.1042 / bj1990187 . PMC 1163349 . PMID 7337701 .
- МакИвен CM младший (1965). «Моноаминоксидаза плазмы человека. 1. Очистка и идентификация». J. Biol. Chem . 240 (5): 2003-10. PMID 5888801 .
- Мондови Б., Коста М.Т., Агро А.Ф., Ротилио Г. (1967). «Пиридоксальфосфат как простетическая группа диаминоксидазы почек свиней». Arch. Biochem. Биофиз . 119 (1): 373–81. DOI : 10.1016 / 0003-9861 (67) 90468-7 . PMID 4964016 .
- Ямада Х, Адачи О, Огата К. (1965). «Амин оксидаза микроорганизмов. Часть II. Очистка и кристаллизация амин оксидазы Aspergillus Нигера» . Agric. Биол. Chem . 29 : 649–654. DOI : 10.1271 / bbb1961.29.649 .
- Ямада Х, Адачи О, Огата К. (1965). «Аминоксидазы микроорганизмов. Часть III. Свойства аминоксидазы Aspergillus niger» . Agric. Биол. Chem . 29 : 864–869. DOI : 10.1271 / bbb1961.29.864 .
- Ямада Х, Адачи О, Огата К. (1965). «Аминоксидазы микроорганизмов. Часть IV. Другие свойства аминоксидазы Aspergillus niger» . Agric. Биол. Chem . 29 : 912–917. DOI : 10.1271 / bbb1961.29.912 .
- Boyer, PD, Lardy, H. и Myrback, K. (Eds.), The Enzymes, 2 ed., Vol. 8, Academic Press, Нью-Йорк, 1963, стр. 313-335.