Ювенильный гормон диолкиназа

Эта статья - сирота , так как никакие другие статьи не ссылаются на нее . Пожалуйста, введите ссылки на эту страницу из связанных статей ; попробуйте инструмент "Найти ссылку", чтобы получить предложения. ( Июнь 2016 г. )

Конъюгат (10S, 11S) JH диол фосфата является продуктом ферментативного двухступенчатого процесса: преобразование JH к JH диола , а затем добавлением фосфатной группы к С10. ^{[1] [2]} Фермент, ответственный за фосфорилирование JH-диола, - это JH-диолкиназа (JHDK), которая впервые была охарактеризована из мальпигиевых канальцев ранних пятых возрастов M. sexta . ^{[3] [4] [5] [6]} JHDK (EC 2.1.7.3) был обнаружен, когда анализ метаболитов JH I in vivo дал помимо ожидаемых метаболитов, очень полярный конъюгат JH I, который впоследствии был идентифицирован как диолфосфат JH I. ^[7] Максвелл и др. ^[8] показали, что JHDK содержит 3 потенциальных сайта связывания кальция и один сайт связывания ATP-Mg2 + ( p-петля ). Смоделированная структура содержит девять спиралей, один бета-лист и 10 петель. JHDK также присутствует у тутового шелкопряда , где он также функционирует как гомодимер . В нем отсутствует ответный элемент JH; Ли и др. (2005). Он в высокой степени идентичен M. sexta JHDK. Позже Uno et al. (2007) охарактеризовали фермент A. mellifera в протеомном исследовании.. Он имеет 183 аминокислотных остатка. Совсем недавно Zeng et al. (2015) охарактеризовали JHDK из Spodoptera litura . Он также имеет 183 аминокислотных остатка , как и фермент B. mori . Все эти ферменты имеют большое сходство последовательностей. Фермент M. sexta содержит 184 остатка. ^[9]

JHDK из мальпигиевых канальцев M. sexta представляет собой цитозольный белок, состоящий из двух идентичных субъединиц 20 кДа, как определено с помощью MS. ^[10] Исследования гель-фильтрации показали, что его молекулярная масса составляет примерно 43 кДа. JHDK отображает K _m в наномолярном диапазоне для диола JH I, который подходит для фермента, ответственного за клиренс гормона , титры которого редко превышают 10 нМ. Наиболее важно то, что каталитическая активность JHDK с точки зрения развития параллельна активности JHEH , что необходимо, если JH диолфосфат является законным терминальным метаболитом. Анализ k cat / KСоотношение _m для диолов JH I, II и III указывает на то, что диол JH I является предпочтительным субстратом, что свидетельствует о предпочтении этильной группы в положении C7. JHDK для активности требуется как Mg ^{2+, так} и АТФ. ^[11] Характеристика ювенильного гормона эпоксидгидролазы (JHEH) и ювенильного гормона диолфосфотрансферазы (JHDPT) из мальпигиевых канальцев Manduca sexta . Arch. Насекомое Biochem. Physiol. 30, 255-270 ^[12] ), хотя избыток Mg ²⁺ и Ca ²⁺ подавляет его активность. ^[13]

Специфичность JHDK для диола JH I относительно высока, учитывая множество потенциальных фосфатных акцепторных групп, присутствующих в клетке. Фермент не распознает метилгераноатдиол (одна изопренильная единица короче JH) и метилгеранилгераноатдиол (одна изопренильная группа длиннее, чем JH), однако он распознает этиловый эфир диола JHI. Она также признает оба JH диол энантиомеры , что указывает на абсолютное стереоспецифичность из гидроксильных групп имеет второстепенное значение. Самым удивительным является неспособность фермента распознавать диолы кислот JH. Поскольку диол кислоты JH не может быть фосфорилирован с помощью JHDK, это общепринятый путь катаболизма JH.(JH кислота превращается в диол JH кислоты) необходимо пересмотреть. Тем не менее, роль клеточного JHE становится проблематичной, если путь, катализируемый JHEH и JHDK, является основным путем катаболизма JH в клетке. Тот факт, что JH диолфосфат является важным метаболитом ^[14], безусловно, ослабляет давнюю догму о том, что JH эстераза является наиболее важной в катаболизме JH. Хотя было отмечено, что JHE обладает фосфатазной активностью, насколько нам известно, он никогда не тестировался на диолфосфате JH.

Были проанализированы последовательность и гипотетические структуры M. sexta , D. melanogaster , ^[15] и B. mori JHDK ^[16] . Частичная характеристика JHDK из гомогенатов всего тела D. melanogaster показывает, что он похож на фермент M. sexta, за исключением его субъединичной структуры. Активный JHDK D. melanogaster представляет собой мономер массой ~ 20 кДа, тогда как активные JHDK M. sexta (номер доступа в GenBank: AJ430670) и JHDK B. mori (номер доступа в GenBank: AY363308) состоят из двух идентичных субъединиц по 20 кДа. Сходство хроматографических свойств,изоэлектрическая точка и активность фермента привели ^[17] к выводу, что саркоплазматический кальций-связывающий белок 2 (dSCP2) является вероятным гомологом D. melanogaster M. sexta JHDK. Ген M. sexta кодирует фермент, который имеет 59% идентичности последовательности и> 80% сходства с dSCP2 D. melanogaster (номер доступа в GenBank: AF093240; CG14904). Ли и др. ^[18] сообщили, что JHDK B. mori состоит из одного экзона длиной 637 п.н. Б. Mori JHDK выражается наиболее преимущественно в кишечнике, как определено нозерн - блоттингаанализирует, и не находится под прямым контролем JH на уровне транскрипции. Максвелл и др. ^[19] создали 3D-модель, которую они использовали для моделирования стыковки in silico. Они использовали тот факт, что каталитический сайт JHDK должен содержать сайт связывания пурина (GTP) и гидрофобный карман для JH диола, и что каркас для dSCP2 известен. Ближайшие предполагаемого сайт связывания субстрата-, как М. Секста и дрозофилы JHDKs содержат три консервативных нуклеотидные -связывающие элементы , общую для нуклеотидных связывающих белков. Модель также демонстрирует, что белок содержит четыре домена, которые образуют две пары мотива спираль-петля-спираль (EF-hand; ^[20]).Зарядовые взаимодействия в гидрофобном связывающем кармане , а также его глубина (19 Â) дополняют расширенную конформацию диола. Более того, гидрофобная природа связывающего кармана дополняет С1 сложный эфир субстрата и подтверждает наблюдение, что JH-диол является единственным субстратом для этого фермента. ^[21]

Ссылки [ править ]