Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"FAD" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см FAD (значения) .
Флавин аденин динуклеотид
Стерео, Кекуле, скелетная формула FAD
Модель Spacefill FAD
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
3DMet
1208946
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
DrugBank
ECHA InfoCard100.005.149 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 205-663-1
108834
КЕГГ
MeSHФлавин-аденин + динуклеотид
UNII
Характеристики
Химическая формула
C 27 H 33 N 9 O 15 P 2
Молярная масса785,557  г · моль -1
ВнешностьБелые стекловидные кристаллы
журнал P-1,336
Кислотность (p K a )1,128
Основность (p K b )12,8689
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

В биохимии , флавинадениндинуклеотид ( FAD ) является окислительно - восстановительной -активное кофермент связан с различными белками , который связан с несколькими ферментативных реакций в обмене веществ . Флавопротеин представляет собой белок , который содержит Flavin группу , которая может быть в форме ФАД или флавинмононуклеотид (ФМН). Известно множество флавопротеинов: компоненты комплекса сукцинатдегидрогеназы, α-кетоглутаратдегидрогеназа и компонент комплекса пируватдегидрогеназы .

ФАД может существовать в четырех окислительно-восстановительных состояниях: флавин-N (5) -оксид , хинон , семихинон и гидрохинон . [1] FAD преобразуется между этими состояниями, принимая или отдавая электроны. ФАД в своей полностью окисленной форме или хиноновой форме принимает два электрона и два протона, превращаясь в ФАДН 2 (гидрохиноновая форма). Семихинон (FADH · ) может быть образован либо восстановлением FAD, либо окислением FADH 2 путем принятия или передачи одного электрона и одного протона соответственно. Некоторые белки, однако, генерируют и поддерживают переокисленную форму кофактора флавина, флавин-N (5) -оксида. [2] [3]

История [ править ]

Флавопротеины были впервые обнаружены в 1879 году при разделении компонентов коровьего молока. Первоначально их назвали лактохромами из-за их молочного происхождения и желтого пигмента . [4] Научному сообществу потребовалось 50 лет, чтобы добиться существенного прогресса в идентификации молекул, ответственных за желтый пигмент. 1930-е годы положили начало области исследований коферментов с публикацией многих структур производных флавина и никотинамида и их обязательной роли в окислительно-восстановительном катализе. Немецкие ученые Отто Варбург и Вальтер Кристиан открыли дрожжевой желтый белок, необходимый для клеточного дыхания.в 1932 году. Их коллега Хьюго Теоретл разделил этот желтый фермент на апофермент и желтый пигмент и показал, что ни фермент, ни пигмент не были способны окислять НАДН сами по себе, но их смешивание восстановило бы активность. Теорелл подтвердил, что пигмент представляет собой фосфорный эфир рибофлавина , флавинмононуклеотид (FMN) в 1937 году, что явилось первым прямым доказательством существования кофакторов ферментов . [5] Варбург и Кристиан затем обнаружили, что FAD является кофактором оксидазы D-аминокислот в аналогичных экспериментах в 1938 году. [6]Работа Варбурга по связыванию никотинамида с переносом гидридов и открытие флавинов проложила путь для многих ученых 40-х и 50-х годов к открытию большого количества окислительно-восстановительной биохимии и связыванию их вместе в таких путях, как цикл лимонной кислоты и синтез АТФ .

Свойства [ править ]

Флавинадениндинуклеотид состоит из двух частей: аденинового нуклеотида ( аденозинмонофосфат ) и флавинмононуклеотида (FMN), соединенных мостиком через свои фосфатные группы. Аденин связан с циклической рибозой на 1 ' атоме углерода, в то время как фосфат связан с рибозой на 5' атоме углерода с образованием нуклеедотида аденина. Рибофлавин образуется связью углерод-азот (CN) между изоаллоксазином и рибитом.. Затем фосфатная группа связывается с концевым углеродом рибозы, образуя FMN. Поскольку связь между изоаллоксазином и рибитом не считается гликозидной связью , мононуклеотид флавина на самом деле не является нуклеотидом. [7] Это вводит в заблуждение название динуклеотида; однако мононуклеотидная группа флавина все еще очень близка к нуклеотиду по своей структуре и химическим свойствам.

Реакция FAD с образованием FADH 2
Примерный спектр поглощения для FAD

FAD может быть уменьшен до FADH 2 путем добавления 2 H + и 2 e - . FADH 2 также может окисляться за счет потери 1 H + и 1 e - с образованием FADH. Форму FAD можно воссоздать за счет дальнейшей потери 1 H + и 1 e - . Образование FAD также может происходить за счет восстановления и дегидратации флавин-N (5) -оксида. [8] В зависимости от степени окисления флавины приобретают определенный цвет в водном растворе . флавин-N (5) -оксид(суперокисленный) желто-оранжевый, FAD (полностью окисленный) желтый, FADH (наполовину восстановленный) синий или красный в зависимости от pH , а полностью восстановленная форма бесцветна. [9] [10] Изменение формы может иметь большое влияние на другие химические свойства. Например, FAD, полностью окисленная форма, подвержена нуклеофильной атаке , полностью восстановленная форма, FADH 2 имеет высокую поляризуемость , в то время как полу восстановленная форма нестабильна в водном растворе. [11] FAD представляет собой ароматическую кольцевую систему, тогда как FADH 2 - нет. [12] Это означает, что FADH 2значительно выше по энергии без стабилизации за счет резонанса, которую обеспечивает ароматическая структура. FADH 2 представляет собой молекулу, несущую энергию, поскольку после окисления он восстанавливает ароматичность и высвобождает энергию, представленную этой стабилизацией.

В спектроскопические свойства FAD и его вариантов позволяет контролировать реакции с использованием UV-VIS поглощения и флуоресценции спектроскопии. Каждая форма FAD имеет различные спектры поглощения, что упрощает наблюдение за изменениями в степени окисления. [11] Главный локальный максимум поглощения для FAD наблюдается при 450 нм с коэффициентом экстинкции 11300. [13] Флавины обычно обладают флуоресцентной активностью в несвязанном состоянии (белки, связанные с производными флавиновой нуклеиновой кислоты, называются флавопротеинами ). Это свойство можно использовать при исследовании связывания с белками, наблюдая потерю флуоресцентной активности при переходе в связанное состояние. [11]Окисленные флавины имеют высокую оптическую плотность около 450 нм и флуоресцируют около 515-520 нм. [9]

Химические состояния [ править ]

В биологических системах FAD действует как акцептор H + и e - в его полностью окисленной форме, акцептор или донор в форме FADH и донор в восстановленной форме FADH 2 . На диаграмме ниже показаны возможные изменения, которым он может подвергнуться.

Наряду с тем, что показано выше, могут образовываться и потребляться другие реактивные формы FAD. Эти реакции включают перенос электронов и образование / разрыв химических связей . Посредством механизмов реакции ФАД может способствовать химической активности в биологических системах. На следующих рисунках показаны общие формы некоторых действий, в которых может участвовать FAD.

Механизмы 1 и 2 представляют усиление гидрида , при котором молекула получает то, что составляет один ион гидрида. Механизмы 3 и 4 образования радикалов и потери гидридов. Радикальные частицы содержат неспаренные электронные атомы и очень химически активны. Потеря гидридов - это процесс, обратный увеличению гидридов, наблюдаемый ранее. Последние два механизма показывают нуклеофильное присоединение и реакцию с использованием углеродного радикала.

Механизм 1. Перенос гидрида происходит при добавлении H + и 2 e -
Механизм 2. Перенос гидрида за счет отрыва гидрида от NADH.
Механизм 3. Радикальное образование за счет отрыва электронов.
Механизм 4. Потеря гидрида до электронодефицитной R-группы.
Механизм 5. Использование нуклеофильного присоединения к излому R 1 -R 2 связи
Механизм 6. Углеродный радикал реагирует с O 2 и кислотой с образованием H 2 O 2.

Биосинтез [ править ]

ФАД играет важную роль в качестве кофактора фермента наряду с флавинмононуклеотидом , другой молекулой, происходящей из рибофлавина. [8] Бактерии, грибы и растения могут производить рибофлавин , но другие эукариоты , такие как люди, утратили способность производить его. [9] Следовательно, люди должны получать рибофлавин, также известный как витамин В2, из пищевых источников. [14] Рибофлавин обычно попадает в тонкий кишечник, а затем транспортируется в клетки через белки-носители. [9] Рибофлавинкиназа (EC 2.7.1.26) добавляет фосфатную группу к рибофлавину с образованием флавинмононуклеотида, а затем синтетазы FAD.присоединяет адениновый нуклеотид ; оба шага требуют АТФ . [9] Бактерии обычно имеют один бифункциональный фермент, но археи и эукариоты обычно используют два разных фермента. [9] Текущие исследования показывают, что различные изоформы существуют в цитозоле и митохондриях . [9] Похоже, что FAD синтезируется в обоих местах и ​​потенциально транспортируется туда, где это необходимо. [11]

Функция [ править ]

Флавопротеины используют уникальную и универсальную структуру флавиновых фрагментов для катализирования сложных окислительно-восстановительных реакций. Поскольку флавины имеют несколько окислительно-восстановительных состояний, они могут участвовать в процессах, включающих перенос одного или двух электронов, атомов водорода или ионов гидроксония . N5 и C4a полностью окисленного флавинового кольца также подвержены нуклеофильной атаке . [15] Такое широкое разнообразие ионизации и модификации флавиновой части может быть связано с изоаллоксазиновой кольцевой системой и способностью флавопротеинов резко нарушать кинетические параметры флавинов при связывании, включая флавинадениндинуклеотид (FAD).

Количество генов, кодируемых флавин-зависимыми белками, в геноме (флавопротеом) зависит от вида и может варьироваться от 0,1% до 3,5%, при этом у людей имеется 90 генов, кодируемых флавопротеинами. [16] FAD - более сложная и распространенная форма флавина, которая, как сообщается, связывается с 75% всех флавопротеомов [16] и 84% кодируемых человеком флавопротеинов. [17] Клеточные концентрации свободных или нековалентно связанных флавинов в различных линиях культивируемых клеток млекопитающих были зарегистрированы для FAD (2,2-17,0 амоль / клетка) и FMN (0,46-3,4 амоль / клетка). [18]

ФАД имеет более положительный восстановительный потенциал, чем НАД +, и является очень сильным окислителем. В ячейке это используется во многих энергетически сложных реакциях окисления, таких как дегидрирование связи CC до алкена . FAD-зависимые белки действуют в большом количестве метаболических путей, включая транспорт электронов, репарацию ДНК, биосинтез нуклеотидов, бета-окисление жирных кислот, катаболизм аминокислот, а также синтез других кофакторов, таких как CoA , CoQ и гемовые группы. Одна хорошо известная реакция является частью цикла лимонной кислоты (также известного как TCA или цикл Кребса); сукцинатдегидрогеназа(комплекс II в цепи переноса электронов ) требует, чтобы ковалентно связанный FAD катализировал окисление сукцината до фумарата , связывая его с восстановлением убихинона до убихинола . [11] Высокоэнергетические электроны от этого окисления мгновенно сохраняются за счет восстановления FAD до FADH 2 . Затем FADH 2 превращается в FAD, посылая два своих высокоэнергетических электрона через цепь переноса электронов; энергии в FADH 2 достаточно для производства 1,5 эквивалента АТФ [19] путем окислительного фосфорилирования . Некоторые редокс-флавопротеины нековалентно связываются с ФАД, какАцетил-КоА-дегидрогеназы, которые участвуют в бета-окислении жирных кислот и катаболизме аминокислот, таких как лейцин ( изовалерил-КоА-дегидрогеназа ), изолейцин (ацил-КоА-дегидрогеназа с короткой / разветвленной цепью), валин (изобутирил-КоА-дегидрогеназа) и лизин ( глутарил-КоА дегидрогеназа ). [20] Дополнительными примерами FAD-зависимых ферментов, регулирующих метаболизм, являются глицерин-3-фосфатдегидрогеназа (синтез триглицеридов) и ксантиноксидаза, участвующие в катаболизме пуриновых нуклеотидов. [21] Некаталитические функции, которые FAD может выполнять во флавопротеинах, включают в себя структурные роли или участие в фоторецепторах , чувствительных к синему свету, которые регулируют биологические часы и развитие, генерацию света у биолюминесцентных бактерий. [20]

Флавопротеины [ править ]

Флавопротеины имеют молекулу FMN или FAD в качестве простетической группы, эта простетическая группа может быть тесно связана или ковалентно связана. Только около 5-10% флавопротеинов имеют ковалентно связанный FAD, но эти ферменты обладают более сильной окислительно-восстановительной силой. [11] В некоторых случаях FAD может обеспечивать структурную поддержку активных центров или обеспечивать стабилизацию промежуточных продуктов во время катализа. [20] На основании имеющихся структурных данных известные сайты связывания FAD можно разделить более чем на 200 типов. [22]

В геноме человека кодируется 90 флавопротеинов; около 84% требуют FAD, около 16% - FMN, тогда как 5 белков требуют наличия обоих. [17] Флавопротеины в основном расположены в митохондриях из-за их окислительно-восстановительной способности. [17] Из всех флавопротеинов 90% выполняют окислительно-восстановительные реакции, а остальные 10% представляют собой трансферазы , лиазы , изомеразы , лигазы . [16]

Окисление связей углерод-гетероатом [ править ]

Углерод-азот [ править ]

Моноаминоксидазы (МАО) является широко изучено flavoenzyme благодаря своей биологической значимости с катаболизмом из норадреналина , серотонина и дофамина . МАО окисляет первичные, вторичные и третичные амины, которые неферментативно гидролизуются от имина до альдегида или кетона . Несмотря на то, что этот класс ферментов широко изучен, механизм его действия все еще обсуждается. Было предложено два механизма: радикальный и нуклеофильный. Радикальный механизм менее общепринят, поскольку отсутствует спектральный или электронный парамагнитный резонанс.существуют доказательства наличия радикального промежуточного соединения. Нуклеофильный механизм более предпочтителен, потому что он подтверждается исследованиями сайт-направленного мутагенеза, в которых мутировали два остатка тирозина, которые, как ожидалось, повышали нуклеофильность субстратов. [23]

Углерод-кислород [ править ]

Глюкозооксидаза (GOX) катализирует окисление β-D-глюкозы до D-глюконо-δ-лактон с одновременным восстановлением связанного с ферментом флавина. GOX существует в виде гомодимера, каждая субъединица которого связывает одну молекулу FAD. Кристаллические структуры показывают, что FAD связывается в глубоком кармане фермента вблизи границы раздела димеров. Исследования показали , что при замене FAD с 8-гидрокси-5-карб-5-деазой FAD, стереохимия реакции определяла с помощью реакции с повторным лицом в флавине. Во время оборота наблюдаются нейтральные и анионные семихиноны, что указывает на радикальный механизм. [23]

Углерод-сера [ править ]

Пренилцистеинлиаза (PCLase) катализирует расщепление пренилцистеина (модификация белка) с образованием изопреноидного альдегида и освобожденного остатка цистеина на белке-мишени. FAD нековалентно связан с PCLase. Было проведено не так много механистических исследований, посвященных реакциям флавина, но предлагаемый механизм показан ниже. Предлагается перенос гидрида от C1 пренильного фрагмента к FAD, что приводит к восстановлению флавина до FADH 2 . COformED представляет собой карбокатион, который стабилизируется соседним атомом серы. Затем FADH 2 реагирует с молекулярным кислородом для восстановления окисленного фермента. [23]

Углерод-углерод [ править ]

UDP-N-ацетиленолпирувилглюкозаминредуктаза (MurB) представляет собой фермент, который катализирует НАДФН-зависимое восстановление энолпирувил-UDP-N-ацетилглюкозамина (субстрат) до соответствующего D-лактильного соединения UDP-N-ацетилмурамовая кислота (продукт). MurB является мономером и содержит одну молекулу FAD. Прежде чем субстрат можно будет преобразовать в продукт, НАДФН должен сначала уменьшить FAD. Когда НАДФ + диссоциирует, субстрат может связываться, а восстановленный флавин может восстанавливать продукт. [23]

Химия тиолов / дисульфидов [ править ]

Глутатионредуктаза (GR) катализирует восстановление дисульфида глутатиона (GSSG) до глутатиона (GSH). GR требует FAD и NADPH для облегчения этой реакции; сначала гидрид должен быть переведен из НАДФН в ФАД. Восстановленный флавин затем может действовать как нуклеофил для атаки дисульфида, при этом образуется аддукт C4a-цистеин. Удаление этого аддукта приводит к образованию комплекса с переносом заряда флавин-тиолат. [23]

Реакции переноса электрона [ править ]

Ферменты типа цитохрома P450, которые катализируют реакции монооксигеназы (гидроксилирования), зависят от переноса двух электронов от FAD к P450. У эукариот обнаружены два типа систем P450. Системы P450, расположенные в эндоплазматическом ретикулуме, зависят от редуктазы цитохрома P-450 (CPR), которая содержит как FAD, так и FMN . Два электрона на восстановленном FAD (FADH 2 ) передаются по одному в FMN, а затем один электрон передается от FMN к гему P450. [24]

Системы P450, которые расположены в митохондриях, зависят от двух белков переноса электронов: FAD, содержащего адренодоксинредуктазу (AR), и небольшого белка, содержащего группу железа и серы, называемого адренодоксином . FAD встроен в FAD-связывающий домен AR. [25] [26] FAD AR восстанавливается до FADH 2 за счет переноса двух электронов от NADPH, который связывается в NADP-связывающем домене AR. Структура этого фермента высококонсервативна, чтобы поддерживать точное выравнивание донора электронов NADPH и акцептора FAD для эффективного переноса электронов. [26]Два электрона в восстановленном FAD передаются один раз адренодоксину, который, в свою очередь, отдает один электрон гемовой группе митохондриального P450. [27]

Структуры редуктазы микросом по сравнению с редуктазой митохондриальной системы P450 полностью различаются и не обнаруживают гомологии. [24]

Редокс [ править ]

п- гидроксибензоатгидроксилаза (PHBH) катализирует оксигенацию п- гидроксибензоата ( p OHB) до 3,4-дигидроксибензоата (3,4-диОНВ); Для этой реакции требуются FAD, NADPH и молекулярный кислород. НАДФН сначала передает гидридный эквивалент ФАД, создавая ФАДН - , а затем НАДФ + отделяется от фермента. Восстановленный PHBH затем реагирует с молекулярным кислородом с образованием флавин-C (4a) -гидропероксида. Гидропероксид флавина быстро гидроксилирует p OHB, а затем удаляет воду, чтобы регенерировать окисленный флавин. [23] Альтернативный механизм оксигенации, опосредованный флавином, включает использование флавин-N (5) -оксида, а не флавин-C (4a) - (гидро) пероксида.[2] [3]

Nonredox [ править ]

Хоризматсинтаза (ХС) катализирует последний этап пути шикимата - образование хоризмат. Известны два класса CS, оба из которых требуют FMN , но разделены по их потребности в НАДФН в качестве восстановителя. Предлагаемый механизм CS включает радикальные частицы. Радикальные разновидности флавина не были обнаружены спектроскопически без использования аналога субстрата, что позволяет предположить, что он является недолговечным. Однако при использовании фторированного субстрата был обнаружен нейтральный флавин семихинон. [23]

Комплексные флавоэнзимы [ править ]

Глутаматсинтаза катализирует превращение 2-оксоглутарата в L-глутамат, при этом L-глутамин служит источником азота для реакции. Все синтезы глутамата представляют собой флавопротеины железо-сера, содержащие железо-серный кластер и FMN. Три класса синтеза глутамата классифицируются на основе их последовательностей и биохимических свойств. Несмотря на то, что существует три класса этого фермента, считается, что все они действуют посредством одного и того же механизма, отличаясь только тем, что первым снижает FMN. Фермент производит две молекулы глутамата: одну за счет гидролиза глутамина (образуя глутамат и аммиак), а вторую за счет аммиака, полученного в первой реакции, атакующей 2-оксоглутарат, который восстанавливается FMN до глутамата. [23]

Клиническое значение [ править ]

Заболевания, связанные с флавопротеинами [ править ]

Учитывая важность флавопротеинов , неудивительно, что примерно 60% флавопротеинов человека при мутации вызывают заболевания человека. [17] В некоторых случаях это происходит из-за пониженного сродства к FAD или FMN, и поэтому избыточное потребление рибофлавина может уменьшить симптомы заболевания, например, при множественном дефиците ацил-CoA дегидрогеназы . [9] Кроме того, сам дефицит рибофлавина (и, как следствие, отсутствие ФАД и ФМН) может вызвать проблемы со здоровьем. [9] Например, у пациентов с БАС наблюдается снижение уровня синтеза ФАД. [9] Оба эти пути могут привести к множеству симптомов, включая аномалии развития или желудочно-кишечные аномалии, неправильное расщепление жира , анемию , неврологические проблемы, рак или сердечные заболевания , мигрень , ухудшение зрения и поражения кожи. [9] Таким образом, в некоторых случаях фармацевтическая промышленность производит рибофлавин в качестве добавки к рациону. В 2008 году мировая потребность в рибофлавине составляла 6000 тонн в год, а производственная мощность - 10 000 тонн. [4] Этот рынок стоимостью от 150 до 500 миллионов долларов предназначен не только для медицинского применения, но также используется в качестве добавки к корму для животных в сельскохозяйственной промышленности и в качестве пищевого красителя . [4]

Дизайн лекарств [ править ]

Новый дизайн антибактериальных препаратов имеет постоянное значение в научных исследованиях, поскольку устойчивость бактериальных антибиотиков к обычным антибиотикам возрастает. Конкретный метаболический белок, использующий FAD ( Комплекс II ), жизненно важен для бактериальной вирулентности, поэтому нацеливание на синтез FAD или создание аналогов FAD может быть полезной областью исследования. [28] Ученые уже определили две структуры, которые FAD обычно предполагает при связывании: либо вытянутую, либо конформацию «бабочка», в которой молекула по существу складывается пополам, что приводит к укладке адениновых и изоаллоксазиновых колец. [14] Имитаторы FAD, которые способны связываться аналогичным образом, но не разрешают функцию белка, могут быть полезными механизмами ингибирования бактериальной инфекции. [14] С другой стороны, той же цели можно достичь с помощью лекарств, блокирующих синтез ФАД; это особенно интригует, потому что синтез человеческого и бактериального FAD зависит от очень разных ферментов, а это означает, что лекарство, созданное для нацеливания на бактериальную FAD-синтазу, вряд ли будет влиять на ферменты FAD-синтазы человека. [29]

Оптогенетика [ править ]

Оптогенетика позволяет контролировать биологические события неинвазивным способом. [30] В последние годы в этой области появился ряд новых инструментов, в том числе для активации светочувствительности, таких как домены FAD, использующие синий свет (BLUF). BLUF кодируют последовательность от 100 до 140 аминокислот , которая была получена из фоторецепторов растений и бактерий. [30] Подобно другим фоторецепторам , свет вызывает структурные изменения в домене BLUF, что приводит к нарушению последующих взаимодействий. [30] Текущие исследования исследуют белки с присоединенным доменом BLUF и то, как различные внешние факторы могут влиять на белки. [30]

Мониторинг лечения [ править ]

В организме есть ряд молекул, которые обладают естественной флуоресценцией, включая триптофан, коллаген , FAD, NADH и порфирины . [31] Ученые воспользовались этим, используя их для мониторинга прогрессирования заболевания, эффективности лечения или помощи в диагностике. Например, собственная флуоресценция FAD и NADH варьируется в нормальных тканях и подслизистом фиброзе полости рта , который является ранним признаком инвазивного рака полости рта . [31] Поэтому врачи использовали флуоресценцию для диагностики и контроля лечения, в отличие от стандартной биопсии . [31]

Дополнительные изображения [ править ]

  • Рибофлавин

  • FADH 2

См. Также [ править ]

  • FMN
  • FMO , флавинсодержащая монооксигеназа
  • НАД

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тойфель, Робин; Агарвал, Винаяк; Мур, Брэдли С. (2016-04-01). «Необычный флавоэнзимный катализ у морских бактерий» . Текущее мнение в химической биологии . 31 : 31–39. DOI : 10.1016 / j.cbpa.2016.01.001 . ISSN  1879-0402 . PMC  4870101 . PMID  26803009 .
  2. ^ a b Teufel, R; Миянага, А; Michaudel, Q; Стулл, Ф; Луи, G; Ноэль, JP; Баран, ПС; Палфей, Б; Мур, BS (28 ноября 2013 г.). «Опосредованное флавином двойное окисление контролирует ферментативную перегруппировку типа Фаворского» . Природа . 503 (7477): 552–6. DOI : 10,1038 / природа12643 . PMC 3844076 . PMID 24162851 .  
  3. ^ a b Teufel, Робин; Стулл, Фредерик; Михан, Майкл Дж .; Мишодель, Квентин; Dorrestein, Pieter C .; Палфей, Брюс; Мур, Брэдли С. (01.07.2015). «Биохимическое создание и характеристика кофактора флавин-N5-оксида EncM» . Журнал Американского химического общества . 137 (25): 8078–8085. DOI : 10.1021 / jacs.5b03983 . ISSN 1520-5126 . PMC 4720136 . PMID 26067765 .   
  4. ^ a b c Аббас CA, Сибирский AA (июнь 2011 г.). «Генетический контроль биосинтеза и транспорта нуклеотидов рибофлавина и флавина и создание надежных биотехнологических производителей» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 75 (2): 321–60. DOI : 10.1128 / mmbr.00030-10 . PMC 3122625 . PMID 21646432 .  
  5. Перейти ↑ Hayashi H (2013). Витамины группы В и фолиевая кислота: химия, анализ, функции и эффекты . Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. п. 7. ISBN 978-1-84973-369-4.
  6. Перейти ↑ Warburg O, Christian W (1938). «Выделение простетической группы аминокислотной оксидазы». Biochemische Zeitschrift . 298 : 150–168.
  7. ^ Metzler DE, Metzler CM, Sauke DJ (2003). Биохимия (2-е изд.). Сан-Диего: Harcourt, Academic Press. ISBN 978-0-12-492541-0.
  8. ^ а б Девлин TM (2011). Учебник биохимии: с клиническими корреляциями (7-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-28173-4.
  9. ^ Б с д е е г ч я J K Barile М, Giancaspero Т.А., Brizio С, Panebianco С, Indiveri С, Galluccio М, Вергани л, Eberini я, Gianazza Е (2013). «Биосинтез кофакторов флавина в человеке: последствия для здоровья и болезней». Текущий фармацевтический дизайн . 19 (14): 2649–75. DOI : 10.2174 / 1381612811319140014 . PMID 23116402 . 
  10. ^ Тойфель, Робин; Миянага, Акимаса; Мишодель, Квентин; Стулл, Фредерик; Луи, Гордон; Ноэль, Джозеф П .; Baran, Phil S .; Палфей, Брюс; Мур, Брэдли С. (28 ноября 2013 г.). «Опосредованное флавином двойное окисление контролирует ферментативную перегруппировку типа Фаворского» . Природа . 503 (7477): 552–556. DOI : 10,1038 / природа12643 . ISSN 1476-4687 . PMC 3844076 . PMID 24162851 .   
  11. ^ Б с д е е Ким HJ, WINGE DR (май 2013). «Новые концепции флавинилирования сукцинатдегидрогеназы» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика . 1827 (5): 627–36. DOI : 10.1016 / j.bbabio.2013.01.012 . PMC 3626088 . PMID 23380393 .  
  12. Перейти ↑ Liu S (2012). Биопроцессная инженерия: кинетика, устойчивость и конструкция реактора . Newnes. ISBN 978-0-444-63783-3.
  13. ^ Льюис JA, Эскаланте-Semerena JC (август 2006). «Фермент FAD-зависимая трикарбаллилатдегидрогеназа (TcuA) Salmonella enterica превращает трикарбаллилат в цис-аконитат» . Журнал бактериологии . 188 (15): 5479–86. DOI : 10.1128 / jb.00514-06 . PMC 1540016 . PMID 16855237 .  
  14. ^ a b c Куппурадж Г., Круиз Д., Юра К. (ноябрь 2014 г.). «Конформационное поведение флавинадениндинуклеотида: консервативная стереохимия в связанном и свободном состояниях». Журнал физической химии B . 118 (47): 13486–97. DOI : 10.1021 / jp507629n . PMID 25389798 . 
  15. ^ Monteira M (2013). Витамины группы В и фолиевая кислота: химия, анализ, функции и эффекты . Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. п. 94. ISBN 978-1-84973-369-4.
  16. ^ a b c Macheroux P, Kappes B, Ealick SE (август 2011 г.). «Флавогеномика - геномный и структурный взгляд на флавин-зависимые белки» . Журнал FEBS . 278 (15): 2625–34. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2011.08202.x . PMID 21635694 . S2CID 22220250 .  
  17. ^ a b c d Lienhart WD, Gudipati V, Macheroux P (июль 2013 г.). «Флавопротеом человека» . Архивы биохимии и биофизики . 535 (2): 150–62. DOI : 10.1016 / j.abb.2013.02.015 . PMC 3684772 . PMID 23500531 .  
  18. ^ Hühner Дж, Инглес-Прието А, Neusüß С, Lämmerhofer М, Н Janovjak (февраль 2015). «Количественная оценка рибофлавина, флавинмононуклеотида и флавинадениндинуклеотида в модельных клетках млекопитающих с помощью CE с детектированием индуцированной светодиодами флуоресценции». Электрофорез . 36 (4): 518–25. DOI : 10.1002 / elps.201400451 . PMID 25488801 . S2CID 27285540 .  
  19. ^ Страйер L, Берг JM, Тимочко JL (2007). Биохимия (6-е изд.). Нью-Йорк: Фриман. ISBN 978-0-7167-8724-2.
  20. ^ a b c Мансурабади С.О., Тибодо С.Дж., Лю Х.В. (август 2007 г.). «Разнообразные роли флавиновых коферментов - самых разносторонних деятелей природы» . Журнал органической химии . 72 (17): 6329–42. DOI : 10.1021 / jo0703092 . PMC 2519020 . PMID 17580897 .  
  21. ^ Король MW. «Витамины, минералы, добавки» . Страница медицинской биохимии .
  22. ^ Гарма, Леонардо Д .; Медина, Милагрос; Джуффер, Андре Х. (01.11.2016). «Структурная классификация сайтов связывания FAD: сравнительное исследование инструментов структурного выравнивания». Белки: структура, функции и биоинформатика . 84 (11): 1728–1747. DOI : 10.1002 / prot.25158 . ISSN 1097-0134 . PMID 27580869 . S2CID 26066208 .   
  23. ^ Б с д е е г ч Фаганом RL, Palfey BA (2010). «Флавин-зависимые ферменты». Комплексные природные продукты II Химия и биология . 7 : 37–113.
  24. ^ а б Ханукоглу I (1996). «Белки электронного переноса систем цитохрома Р450» (PDF) . Adv. Мол. Cell Biol . Достижения в молекулярной и клеточной биологии. 14 : 29–55. DOI : 10.1016 / S1569-2558 (08) 60339-2 . ISBN  9780762301133.
  25. ^ Циглера Г.А., Vonrhein С, Hanukoglu я, Шульц GE (июнь 1999). «Структура адренодоксинредуктазы митохондриальных систем P450: перенос электрона для биосинтеза стероидов». Журнал молекулярной биологии . 289 (4): 981–90. DOI : 10.1006 / jmbi.1999.2807 . PMID 10369776 . 
  26. ^ а б Ханукоглу I (2017). «Сохранение интерфейсов фермент-кофермент в FAD и NADP-связывающем адренодоксинредуктазе-А повсеместном ферменте». Журнал молекулярной эволюции . 85 (5): 205–218. DOI : 10.1007 / s00239-017-9821-9 . PMID 29177972 . S2CID 7120148 .  
  27. ^ Hanukoglu I, Jefcoate CR (апрель 1980). «Митохондриальный цитохром P-450scc. Механизм переноса электронов адренодоксином» (PDF) . Журнал биологической химии . 255 (7): 3057–61. PMID 6766943 .  
  28. ^ McNeil MB, Fineran PC (май 2013). «Факторы сборки прокариот для присоединения флавина к комплексу II» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика . 1827 (5): 637–47. DOI : 10.1016 / j.bbabio.2012.09.003 . PMID 22985599 . 
  29. ^ Serrano A, P Ferreira, Мартинес-Júlvez M, Medina M (2013). «Семейство прокариотических FAD-синтетаз: потенциальная мишень для лекарств». Текущий фармацевтический дизайн . 19 (14): 2637–48. DOI : 10.2174 / 1381612811319140013 . PMID 23116401 . 
  30. ^ a b c d Christie JM, Gawthorne J, Young G, Fraser NJ, Roe AJ (май 2012 г.). «LOV для BLUF: вклад флавопротеинов в оптогенетический инструментарий» . Молекулярный завод . 5 (3): 533–44. DOI : 10.1093 / MP / sss020 . PMID 22431563 . 
  31. ^ a b c Sivabalan S, Vedeswari CP, Jayachandran S, Koteeswaran D, Pravda C, Aruna PR, Ganesan S (2010). «Спектроскопия нативной флуоресценции in vivo и состояние восстановления и окисления подслизистого фиброза полости рта с никотинамид адининдинуклеотидом / флавинадениндинуклеотидом для химиопрофилактического мониторинга лекарственных средств». Журнал биомедицинской оптики . 15 (1): 017010. DOI : 10,1117 / 1,3324771 . PMID 20210484 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • ФАД связаны с белками в PDB
  • Запись FAD в химической базе данных NIH