Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с фарнезил-дифосфат фарнезилтрансферазой или фарнезилтрантрансферазой .
Белковая фарнезилтрансфераза
Идентификаторы
ЕС нет.2.5.1.58
№ CAS131384-38-8
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
BRENDABRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
Структуры PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmigo / QuickGO
Поиск
ЧВКстатьи
PubMedстатьи
NCBIбелки

Фарнезилтрансфераза ( EC 2.5.1.58 ) - один из трех ферментов в группе пренилтрансфераз . Фарнезилтрансфераза (FTase) добавляет изопреноид с 15 атомами углерода, называемый фарнезильной группой, к белкам, несущим мотив CaaX : последовательность из четырех аминокислот на карбоксильном конце белка. Мишени фарнезилтрансферазы включают членов суперсемейства Ras малых GTP-связывающих белков, критических для развития клеточного цикла . По этой причине некоторые ингибиторы FTaseпроходят испытания как противораковые средства. Ингибиторы FTase также показали свою эффективность в качестве антипаразитарных средств. Также считается, что FTase играет важную роль в развитии прогерии и различных форм рака .

Фарнезилтрансферазы катализирует в химическую реакцию

фарнезилдифосфат + белок-цистеин S-фарнезил-белок + дифосфат

Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются фарнезилдифосфат и белок-цистеин , а двумя его продуктами являются S-фарнезил-белок и дифосфат .

Обзор [ править ]

Фарнезилтрансфераза посттрансляционно модифицирует белки, добавляя изопреноидный липид, называемый фарнезильной группой, к -SH цистеина около конца целевых белков с образованием тиоэфирной связи. Этот процесс, называемый фарнезилированием (который является типом пренилирования ), заставляет фарнезилированные белки становиться мембранно- ассоциированными из-за гидрофобной природы фарнезильной группы. Большинство фарнезилированных белков участвуют в передаче клеточных сигналов, где мембранная ассоциация имеет решающее значение для функционирования.

Структура и функции фарнезилтрансферазы [ править ]

Фарнезилтрансфераза состоит из двух субъединиц : альфа-субъединицы 48 кДа и бета-субъединицы 46 кДа . Обе субъединицы в основном состоят из альфа-спиралей . Субъединица α состоит из двойного слоя парных альфа-спиралей, уложенных параллельно, которые частично оборачиваются вокруг бета-субъединицы, как одеяло. Альфа-спирали субъединицы β образуют ствол. Активный сайт образован центром субъединицы β, фланкированной частью субъединицы α. Фарнезилтрансфераза координирует катион цинка на своей β-субъединице на выступе активного центра. Фарнезилтрансфераза имеет гидрофобный связывающий карман для фарнезилдифосфата , молекулы-донора липидов. Все субстраты фарнезилтрансферазы содержат цистеин.как их предпоследний остаток. Этот цистеин участвует в атаке типа SN2 , координируемой цинком и временным стабилизирующим ионом магния на фарнезилдифосфате, вытесняя дифосфат. Продукт остается связанным с фарнезилтрансферазой до тех пор, пока не будет замещен новыми субстратами. Последние три аминокислоты из мотива CaaX удаляются позже.

Специфика [ править ]

В FTase есть четыре связывающих кармана, которые вмещают последние четыре аминокислоты на карбоксильном конце белка. Только те, у кого есть подходящий мотив CaaX, могут связываться («C» - это цистеин, «a» - алифатическая аминокислота, и «X» - вариабельная). Карбоксиконцевая аминокислота (X) отличает мишени FTase от мишеней других пренилтрансфераз, позволяя только шести различным аминокислотам связываться с любым сродством. Было показано, что геранилгеранилтрансфераза может пренилировать некоторые субстраты фарнезилтрансферазы и наоборот.

Структурные исследования [ править ]

По состоянию на конец 2007 г. было решено 15 структур для этого класса ферментов с кодами доступа PDB 1S63 , 1S64 , 1SA4 , 1SA5 , 1TN6 , 1TN7 , 1TN8 , 1X81 , 2BED , 2F0Y , 2H6F , 2H6G , 2H6H , 2H6I и 2IEJ. .

См. Также [ править ]

  • Ингибитор фарнезилтрансферазы
  • Геранилгеранилтрансфераза типа 1 - также называемая геранилгеранилтранфераза 1 или просто геранилгеранилтранфераза
  • Пренилирование
  • Раб геранилгеранилтрансфераза - геранилгеранилтрансфераза 2 типа

Ссылки [ править ]

  • Рид Т.С., Терри К.Л., Кейси П.Дж., Биз Л.С. (октябрь 2004 г.). «Кристаллографический анализ пренилтрансфераз CaaX в комплексе с субстратами определяет правила селективности белковых субстратов». J. Mol. Биол . 343 (2): 417–33. DOI : 10.1016 / j.jmb.2004.08.056 . PMID  15451670 .
  • Eastman RT, Buckner FS, Yokoyama K, Gelb MH, Van Voorhis WC (февраль 2006 г.). «Серия тематических обзоров: посттрансляционные модификации липидов. Борьба с паразитарными заболеваниями путем блокирования фарнезилирования белков» . J. Lipid Res . 47 (2): 233–40. DOI : 10,1194 / jlr.R500016-JLR200 . PMID  16339110 .
  • Lane KT, Beese LS (апрель 2006 г.). «Серия тематических обзоров: посттрансляционные модификации липидов. Структурная биология протеина фарнезилтрансферазы и геранилгеранилтрансферазы I типа» . J. Lipid Res . 47 (4): 681–99. DOI : 10,1194 / jlr.R600002-JLR200 . PMID  16477080 .
  • Лонг С.Б., Кейси П.Дж., Биз Л.С. (октябрь 2002 г.). «Путь реакции протеина фарнезилтрансферазы при атомном разрешении». Природа . 419 (6907): 645–50. DOI : 10,1038 / природа00986 . PMID  12374986 .
  • Furfine ES, Leban JJ, Landavazo A, Moomaw JF, Casey PJ (1995). «Белковая фарнезилтрансфераза: кинетика связывания фарнезилпирофосфата и высвобождения продукта». Биохимия . 34 (20): 6857–62. DOI : 10.1021 / bi00020a032 . PMID  7756316 .
  • Кейси П.Дж., Seabra MC (1996). «Белковые пренилтрансферазы» . J. Biol. Chem . 271 (10): 5289–92. DOI : 10.1074 / jbc.271.10.5289 . PMID  8621375 .
  • Лонг С.Б., Кейси П.Дж., Биз Л.С. (1998). «Сокристаллическая структура протеина фарнезилтрансферазы в комплексе с субстратом фарнезилдифосфата». Биохимия . 37 (27): 9612–8. DOI : 10.1021 / bi980708e . PMID  9657673 .
  • Micali E, Chehade KA, Isaacs RJ, Andres DA, Spielmann HP (2001). «Различение изопреноидного субстрата белковой фарнезилтрансферазы зависит от двойных связей изопрена и разветвленных метильных групп». Биохимия . 40 (41): 12254–65. DOI : 10.1021 / bi011133f . PMID  11591144 .
  • Синнотт М. (ред.), Комплексный биологический катализ. Справочник по механизму, т. 1, Academic Press, Сан-Диего, Калифорния, 1998 г., стр. 31-118.

Внешние ссылки [ править ]

  • EurekAlert: ученые NIH и UNC обнаружили, что противораковые препараты могут помочь в лечении смертельной болезни старения
  • Фарнезилтрантрансфераза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • EC 2.5.1.29