Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В энзимологии , A lactoylglutathione лиазы ( EC 4.4.1.5 ) (также известный как glyoxalase I ) представляет собой фермент , который катализирует в изомеризации в гемитиоацеталя аддуктов, которые формируются в спонтанной реакции между glutathionyl группы и альдегиды , такие как метилглиоксаля . [1]

глутатион + метилглиоксаль, гемитиоацетальный аддукт (R) -S-лактоилглутатион

Глиоксалаза I получила свое название от катализа на первом этапе в системе глиоксалазы , критически важной двухступенчатой ​​системе детоксикации метилглиоксаля . Метилглиоксаль производится естественным образом как побочный продукт нормальной биохимии, но он очень токсичен из-за химических реакций с белками , нуклеиновыми кислотами и другими клеточными компонентами. Вторая стадия детоксикации, на которой (R) -S-лактоилглутатион расщепляется на глутатион и D-лактат, осуществляется глиоксалазой II , гидролазой . Необычно, что эти реакции, осуществляемые глиоксалазной системой, не окисляют глутатион, который обычно действует как окислительно-восстановительный кофермент . Хотяальдозоредуктаза также может детоксифицировать метилглиоксаль, система глиоксалазы более эффективна и, по-видимому, является наиболее важным из этих путей. Глиоксалаза I является привлекательной мишенью для разработки лекарств для лечения инфекций, вызываемых некоторыми паразитическими простейшими, и рака . Было идентифицировано несколько ингибиторов глиоксалазы I, таких как S- (N-гидрокси-N-метилкарбамоил) глутатион.

Глиоксалаза I классифицируется как лиаза углерод-сера, хотя, строго говоря, фермент не образует и не разрывает связь углерод-сера. Скорее, фермент сдвигает два атома водорода с одного атома углерода метилглиоксаля на соседний атом углерода. Фактически, реакция представляет собой внутримолекулярную окислительно-восстановительную реакцию; один углерод окисляется, а другой восстанавливается. Механизм заключается в вычитании, а затем добавлении протонов с образованием промежуточного ендиолата, а не в переносе гидридов . Необычно для металлопротеина , этот фермент проявляет активность с несколькими разными металлами. Глиоксалаза I также необычна тем, что она стереоспецифична.во второй половине его механизма, но не в первой половине. Структурно фермент представляет собой димер с заменой домена у многих видов, хотя две субъединицы слились в мономер у дрожжей в результате дупликации гена .

Номенклатура [ править ]

Систематическое название данного фермента класса (R) -S-lactoylglutathione метилглиоксаля-лиазы (изомеризация глутатион-образующую) ; другие названия включают метилглиоксалазу , альдокетомутазу , кетон-альдегидмутазу и (R) -S-лактоилглутатион-метилглиоксаль-лиазу (изомеризующаяся) . В некоторых случаях глутатионильный фрагмент может поставляться трипанотионом , аналогом глутатиона у паразитических простейших, таких как трипаносомы . Человеческий ген этого фермента называется GLO1 .

Джин [ править ]

Lactoylglutathione лиаза в организме человека кодируется GLO1 геном . [5] [6] [7]

Структура [ править ]

Было решено несколько структур глиоксалазы I. Были опубликованы четыре структуры человеческой формы с кодами доступа 1BH5 , 1FRO , 1QIN и 1QIP . Опубликованы пять структур формы Escherichia coli с кодами доступа 1FA5 , 1FA6 , 1FA7 , 1FA8 и 1F9Z . Наконец, была решена одна структура специфической для трипанотиона версии из Leishmania major , 2C21 . Во всех этих случаях четвертичная структурабиологической единицы представляет собой димер с перестановкой доменов, в котором активный сайт и вторичная структура 8-нитевого бета-листа сформированы из обеих субъединиц. Однако в дрожжах, таких как Saccharomyces cerevisiae , две субъединицы слились в один мономер двойного размера за счет дупликации гена . Каждая половина структурного димера представляет собой сэндвич из 3-4 альфа-спиралей с обеих сторон 8-ми нитевого антипараллельного бета-листа; Интерфейс димера в значительной степени состоит из встречи лицом к лицу двух бета-листов.

Третичная и четвертичная структуры глиоксалазы I аналогичны структурам некоторых других типов белков. Например, глиоксалаза I напоминает несколько белков, которые позволяют бактериям противостоять антибиотикам, таким как фосфомицин , блеомицин и митомицин . Аналогичным образом, несвязанные ферменты метилмалонил-КоА-эпимераза , 3-деметилубихинон-9 3-O-метилтрансфераза и многочисленные диоксигеназы, такие как бифенил-2,3-диол 1,2-диоксигеназа , катехол-2,3-диоксигеназа , 3,4-дигидроксифенилацетат. 2,3-диоксигеназа и 4-гидроксифенилпируват диоксигеназавсе они по структуре напоминают глиоксалазу I. Наконец, многие белки с неизвестной или неопределенной функцией также похожи на глиоксалазу I, например At5g48480 из растения Arabidopsis thaliana .

Активный сайт имеет четыре основных региона.

Функция [ править ]

Метилглиоксаль .

Основная физиологическая функция глиоксалазы I - детоксикация метилглиоксаля , реактивного 2-оксоальдегида, который является цитостатическим при низких концентрациях [8] и цитотоксическим при миллимолярных концентрациях. [9] Метилглиоксаль - это побочный продукт нормальной биохимии, который является канцерогеном, мутагеном [10] и может химически повреждать несколько компонентов клетки, таких как белки и нуклеиновые кислоты. [9] [11] Метилглиоксаль образуется спонтанно из дигидроксиацетонфосфата, ферментативно триозофосфат-изомеразой и метилглиоксальсинтазой, а также при катаболизме треонина . [12]

Чтобы свести к минимуму количество токсичного метилглиоксаля и других реакционноспособных 2-оксоальдегидов, была разработана система глиоксалазы . Метилглиоксаль спонтанно реагирует с восстановленным глутатионом (или его эквивалентом, трипанотионом ) [13] ), образуя гемитиоацеталь. Система глиоксалазы превращает такие соединения в D- лактат и восстанавливает глутатион. [12] В этом превращении два карбонильных углерода 2-оксоальдегида окисляются и восстанавливаются, соответственно, альдегид окисляется до карбоновой кислоты, а ацетальная группа восстанавливается до спирта. Система глиоксалазы возникла очень рано в истории жизни и почти повсеместно встречается в формах жизни.

Система глиоаксалазы состоит из двух ферментов, глиоксалазы I и глиоксалазы II . Первый фермент, описанный здесь, перестраивает гемитиоацеталь, образованный естественным образом в результате воздействия глутатиона на метилглиоксаль, в продукт. Глиоксалаза II гидролизует продукт с образованием глутатиона и образованием D- лактата . Таким образом, глутатион необычно действует как кофермент и требуется только в каталитических (то есть в очень малых) количествах; Обычно глутатион действует как окислительно-восстановительная пара в окислительно-восстановительных реакциях.

Было высказано предположение, что система глиоксалазы играет роль в регуляции роста клеток [14] и в сборке микротрубочек . [15]

Свойства [ править ]

Глиоксалаза I требует для катализа связанных ионов металлов. [16] Человеческий фермент [17] и его аналоги в дрожжах ( Saccharomyces cerevisiae ) [18] и Pseudomonas putida [19] используют двухвалентный цинк , Zn 2+ . Напротив, прокариотические версии часто используют ион никеля . Глиоксалаза I, обнаруженная у эукариотических трипаносомных паразитов, таких как Leishmania major и Trypanosoma cruzi, также может использовать никель для активности [13], возможно, отражая приобретение их гена GLO1 путем горизонтального переноса генов .[20]

Свойством глиоксалазы I является отсутствие специфичности в отношении каталитического иона металла. Большинство ферментов связывают один конкретный тип металла, и их каталитическая активность зависит от связывания этого металла. Например, оксидоредуктазы часто используют определенный ион металла, такой как железо , марганец или медь, и не смогут функционировать, если их предпочтительный ион металла будет заменен из-за различий в окислительно-восстановительном потенциале ; таким образом, супероксиддисмутаза двухвалентного железа не может функционировать, если ее каталитическое железо заменено марганцем, и наоборот. Напротив, хотя человеческая глиоксалаза I предпочитает использовать двухвалентный цинк, она способна функционировать со многими другими двухвалентными металлами, включаямагний , марганец , кобальт , никель и даже кальций .; [21] однако фермент неактивен с катионом двухвалентного железа. [22] Точно так же, хотя прокариотическая глиоксалаза I предпочитает никель, она способна работать с кобальтом, марганцем и кадмием ; однако фермент инертен по отношению к связанному цинку из-за изменения координационной геометрии с октаэдрической на тригонально-бипирамидальную . [13] Структурные и компьютерные исследования показали, что металл связывает два карбонильных атома кислорода метилглиоксального фрагмента в двух из его координационных центров, стабилизируя промежуточное соединение аниона ендиолата.

Еще одно необычное свойство глиоксалазы I - ее непостоянная стереоспецифичность. Первая стадия его механизма реакции (отрыв протона от C 1 и последующее протонирование O 2 ) не является стереоспецифической и работает одинаково хорошо независимо от начальной хиральности при C 1 в гемитиоацетальном субстрате. Образующийся промежуточный эндиолят является ахиральным, но вторая стадия механизма реакции (отрыв протона от O 1 и последующее протонирование C 2 ) определенно стереоспецифична, производя только ( S ) форму D-лактоилглутатиона. Считается, что это результат двух глутаматов.противоположно связан с ионом металла; любой может выполнить первый шаг, но только один может выполнить второй шаг. Причина этой асимметрии до конца не выяснена.

Механизм реакции [ править ]

Молекула метилглиоксаля состоит из двух карбонильных групп, окруженных атомом водорода и метильной группой. В нижеследующем обсуждении эти два карбонильных углерода будут обозначаться как C1 и C2 соответственно. Как в гемитиоацетальном субстрате, так и в продукте (R) -S-лактоилглутатион, глутатионовый фрагмент связан с карбонильной группой C1.

Основной механизм действия глиоксалазы I следующий. Гемитиоацеталь субстрата образуется, когда молекула глутатиона - вероятно, в его реакционной тиолатной форме - атакует карбонил C1 метилглиоксаля или родственного соединения, делая этот углерод четырехвалентным. Эта реакция происходит в клетке спонтанно, без участия фермента. Этот гемитиоацеталь затем связывается ферментом, который переводит водород с С1 на С2. Карбонил C2 восстанавливается до формы четырехвалентного спирта добавлением двух протонов, тогда как карбонил C1 восстанавливается за счет потери водорода, сохраняя при этом свою связь с глутатионовой составляющей.

Вычислительное исследование в сочетании с доступными экспериментальными данными позволяет предположить следующий механизм атомного разрешения для глиоксалазы I. [23] В активном центре каталитический металл принимает октаэдрическую координационную геометрию и в отсутствие субстрата связывает две воды, два противоположных глутамата , гистидин и одна другая боковая цепь, обычно другой гистидин или глутамат. Когда субстрат входит в активный центр, две воды удаляются, и два карбонильных атома кислорода субстрата связываются непосредственно с ионом металла. Два противоположных глутамата добавляют и вычитают протоны из C1 и C2 и их соответствующих атомов кислорода, O1 и O2. Первая половина реакции передает протон от C1 к O2, тогда как вторая половина переносит протон от O1 к C2. Первая реакция может быть проведена любым из противоположных глутаматов, в зависимости от начальной хиральности C1 в гемитиоацетальном субстрате; однако вторая половина является стереоспецифической и осуществляется только одним из противоположных глутаматов.

Стоит отметить, что первый теоретически подтвержденный механизм R- субстрата глиоксалазы опубликован недавно. [24]

Каталитический механизм глиоксалазы был изучен с помощью теории функционала плотности, моделирования молекулярной динамики и гибридных методов QM / MM. Причина особой специфичности фермента (он принимает оба энантиомера своего хирального субстрата, но превращает их в один и тот же энантиомер продукта) заключается в более высокой основности и гибкости одного из глутаматов активного центра (Glu172). [25] [26] [27]

Перенос протонов и гидридов [ править ]

Первоначально считалось, что глиоксалаза I действует путем переноса гидрида , который представляет собой протон, окруженный двумя электронами (H - ). [28] В этом он напоминал классический механизм реакции Канниццаро , в котором атака гидроксилата на альдегид превращает его в анион четырехвалентного спирта; этот анион отдает свои водороды второму альдегиду, образуя карбоновую кислоту и спирт. (Фактически, два идентичных альдегида восстанавливают и окисляют друг друга, оставляя чистую степень окисления неизменной.)

В глиоксалазе I такой механизм переноса гидрида будет работать следующим образом. Атака глутатиона оставит заряженный O - и водород альдегида связанными с C 1 . Если карбонильный кислород C 2 может защитить водород от обязательной кислой боковой цепи фермента, образуя спирт, то водород C 1 может одновременно со своими электронами переместиться на C 2 (перенос гидрида). В то же время дополнительный электрон кислорода C 1 может преобразовать двойную связь карбонила, давая таким образом конечный продукт.

Альтернативный (и в конечном итоге правильный) механизм с использованием переноса протона (H + ) был предложен в 1970-х годах. [29] В этом механизме основная боковая цепь фермента отщепляет протон альдегида от C 1 ; в то же время протон α присоединяется к кислороду C 2 , образуя ендиол . В ена означает , что двойная связь , образованные между С 2 и С 1 , от электронов , оставленных абстракции альдегида протона; диолотносится к тому факту, что два спирта были образованы из двух исходных карбонильных групп. В этом механизме промежуточное соединение образует продукт, добавляя еще один протон к C 2 .

Ожидалось, что протоны растворителя будут вносить вклад в образование продукта из ендиольного промежуточного соединения механизма переноса протона, и когда такие вклады не наблюдались в тритированной воде, 3 H 1 O, механизм переноса гидрида был предпочтительным. Однако альтернативная гипотеза о том, что активный центр фермента находится глубоко подальше от воды, не могла быть исключена и в конечном итоге оказалась верной. Первые признаки появились, когда постоянно повышающиеся температуры показали постоянно увеличивающееся включение трития, что согласуется с переносом протона и неожиданным переносом гидрида. Убедительные доказательства могут быть получены с исследованиями изотопного действия водород-дейтерий на фторированных субстратах.по метильной группе и дейтерированный по альдегиду. Фторид - хорошая уходящая группа; механизм переноса гидрида предсказывает меньшее удаление иона фтора с дейтерированным образцом, тогда как механизм переноса протона предсказывает большее . Эксперименты с тремя типами глиоксалазы I (дрожжевой, крысиной и мышиной) подтвердили механизм переноса протона в каждом случае. [30] Этот механизм был наконец обнаружен в кристаллических структурах глиоксалазы I.

Клиническое значение [ править ]

Поведение [ править ]

Экспрессия Glo1 коррелирует с различиями в тревожном поведении мышей [31] [32], а также с поведением в тесте подвешивания за хвост , который чувствителен к антидепрессантам ; [33] однако направление этих эффектов не всегда было последовательным, что вызывало скептицизм. [34] Различия в экспрессии Glo1 у мышей, по-видимому, вызваны вариантом числа копий, который является обычным среди инбредных линий мышей. [35] Было высказано предположение, что поведенческие эффекты Glo1 обусловлены активностью его основного субстрата - метилглиоксаля.на ГАМК А рецепторов . [36] Было показано, что низкомолекулярный ингибитор глиоксалазы I обладает анксиолитическими свойствами, что указывает на еще одно возможное показание для применения ингибиторов глиоксалазы I. [36]

В качестве мишени для наркотиков [ править ]

Глиоксалаза I является мишенью для разработки фармацевтических препаратов против бактерий, простейших (особенно Trypanosoma cruzi и Leishmania ) и рака человека. [37] Было разработано множество ингибиторов, большинство из которых имеют общую часть глутатиона . Среди семейства ингибиторов, наиболее прочно связывающихся с человеческим ферментом, находятся производные S - ( N- арил- N- гидроксикарбамоил) глутатиона, в первую очередь производное п- бромофенила, константа диссоциации которого составляет 14 нМ. [38] Ближайшим аналогом переходного состояния считается S - ( N-гидрокси- Н - р -iodophenylcarbamoyl) глутатион; кристаллическая структура этого соединения, связанного с человеческим ферментом, была решена с разрешением 2 Å (код доступа PDB 1QIN ). [39]

Эксперименты показывают, что метилглиоксаль преимущественно токсичен для пролиферирующих клеток, например, раковых. [40]

Недавние исследования показывают, что экспрессия GLO1 активируется в различных злокачественных опухолях человека, включая метастатическую меланому. [41] [42]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Thornalley PJ (декабрь 2003). «Глиоксалаза I - структура, функция и решающая роль в ферментативной защите от гликирования». Труды биохимического общества . 31 (Pt 6): 1343–8. DOI : 10.1042 / BST0311343 . PMID  14641060 .
  2. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000124767 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. Перейти ↑ Ranganathan S, Walsh ES, Godwin AK, Tew KD (март 1993). «Клонирование и характеристика глиоксалазы-I толстой кишки человека» . Журнал биологической химии . 268 (8): 5661–7. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 53370-6 . PMID 8449929 . 
  6. ^ Ким Н.С., Умэдзав Y, Омура S, S Kato (май 1993). «Клонирование кДНК глиоксалазы I человека, экспрессия и сходство последовательностей с глиоксалазой I из Pseudomonas putida» . Журнал биологической химии . 268 (15): 11217–21. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 82113-5 . PMID 7684374 . 
  7. ^ «Энтрез Ген: глиоксалаза I GLO1» .
  8. ^ Камерон Д., Олин B, Ridderström M, Mannervik B, Jones TA (июнь 1997). «Кристаллическая структура глиоксалазы I человека - свидетельство дупликации генов и замены трехмерных доменов» . Журнал EMBO . 16 (12): 3386–95. DOI : 10.1093 / emboj / 16.12.3386 . PMC 1169964 . PMID 9218781 .  
  9. ^ а б Иноуэ Y, Кимура A (1995). «Неизвестное название главы». В РК Пул (ред.). Достижения в микробной физиологии (том 37 изд.). Лондон: Academic Press. С. 177–227.
  10. ^ Нагао М, Фуджит Y, Вакабаясайте К, Nukaya Н, Косуг Т, Т Сугимура (август 1986 г.). «Мутагены в кофе и других напитках» . Перспективы гигиены окружающей среды . 67 : 89–91. DOI : 10.1289 / ehp.866789 . JSTOR 3430321 . PMC 1474413 . PMID 3757962 .   
  11. ^ Ferguson GP, Tötemeyer S, Маклин MJ, стенд IR (октябрь 1998). «Производство метилглиоксаля в бактериях: самоубийство или выживание?». Архив микробиологии . 170 (4): 209–18. DOI : 10.1007 / s002030050635 . PMID 9732434 . S2CID 21289561 .  
    Оя Т., Хаттори Н., Мизуно Ю., Мията С., Маеда С., Осава Т., Учида К. (июнь 1999 г.). «Метилглиоксальная модификация белка. Химическая и иммунохимическая характеристика аддуктов метилглиоксаль-аргинин» . Журнал биологической химии . 274 (26): 18492–502. DOI : 10.1074 / jbc.274.26.18492 . PMID  10373458 .
    Thornalley PJ (1998). «Глутатион-зависимая детоксикация α-оксоальдегидов системой глиоксалазы: участие в механизмах заболевания и антипролиферативная активность ингибиторов глиоксалазы I». Chem. Биол. Взаимодействовать . 112–112: 137–151. DOI : 10.1016 / s0009-2797 (97) 00157-9 . PMID  9679550 .
  12. ^ a b Thornalley PJ (1996). «Фармакология метилглиоксаля: образование, модификация белков и нуклеиновых кислот и ферментативная детоксикация - роль в патогенезе и антипролиферативной химиотерапии». Gen. Pharmac . 27 (4): 565–573. DOI : 10.1016 / 0306-3623 (95) 02054-3 . PMID 8853285 . 
  13. ^ а б в Ариза А., Виккерс Т.Дж., Грейг Н., Армор К.А., Диксон М.Дж., Эгглстон И.М. и др. (Февраль 2006 г.). «Специфичность трипанотион-зависимой глиоксалазы I Leishmania major: структура и биохимическое сравнение с человеческим ферментом». Молекулярная микробиология . 59 (4): 1239–48. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2006.05022.x . PMID 16430697 . S2CID 10113958 .  
  14. ^ Сент- Gyoergyi A (июль 1965). «Клеточное деление и рак». Наука . 149 (3679): 34–7. Bibcode : 1965Sci ... 149 ... 34С . DOI : 10.1126 / science.149.3679.34 . PMID 14300523 . 
  15. Перейти ↑ Gillespie E (январь 1979). «Влияние S-лактоилглутатиона и ингибиторов глиоксалазы I на высвобождение гистамина из лейкоцитов человека». Природа . 277 (5692): 135–7. Bibcode : 1979Natur.277..135G . DOI : 10.1038 / 277135a0 . PMID 83539 . S2CID 2153821 .  
  16. ^ Вандер Jagt DL (1989). «Неизвестное название главы». In D Дельфин; Р. Поулсон; О Аврамович (ред.). Коферментов и кофакторов VIII: Глутатион Часть A . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.
  17. ^ Aronsson AC, Marmstål E, Mannervik B (апрель 1978). «Глиоксалаза I, металлофермент цинка млекопитающих и дрожжей». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 81 (4): 1235–40. DOI : 10.1016 / 0006-291X (78) 91268-8 . PMID 352355 . 
  18. ^ Ridderström M, Mannervik B (март 1996). «Оптимизированная гетерологичная экспрессия человеческого фермента цинка глиоксалазы I» . Биохимический журнал . 314 (Pt 2) (2): 463–7. DOI : 10.1042 / bj3140463 . PMC 1217073 . PMID 8670058 .  
  19. Saint-Jean AP, Phillips KR, Creighton DJ, Stone MJ (июль 1998 г.). «Активные мономерные и димерные формы глиоксалазы I Pseudomonas putida: свидетельство обмена 3D-доменами». Биохимия . 37 (29): 10345–53. DOI : 10.1021 / bi980868q . PMID 9671502 . 
  20. ^ Грейг N, Уилли S, Vickers TJ, Фэрлемб AH (декабрь 2006). «Трипанотион-зависимая глиоксалаза I в Trypanosoma cruzi» . Биохимический журнал . 400 (2): 217–23. DOI : 10.1042 / BJ20060882 . PMC 1652828 . PMID 16958620 .  
  21. ^ Sellin S, Eriksson LE, Aronsson AC, Mannervik B (февраль 1983). «Октаэдрическая координация металлов в активном центре глиоксалазы I, о чем свидетельствуют свойства Co (II) -глиоксалазы I» . Журнал биологической химии . 258 (4): 2091–3. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 32886-2 . PMID 6296126 . 
    Селлин С, Маннервик Б (1984). «Константы диссоциации металлов для глиоксалазы I, восстановленной Zn 2+ , Co 2+ , Mn 2+ и Mg 2+ » . Журнал биологической химии . 259 (18): 11426–11429. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 90878-1 . PMID  6470005 .
  22. ^ Уотила L, M Koivusalo (апрель 1975). «Очистка и свойства глиоксалазы I из печени барана» . Европейский журнал биохимии . 52 (3): 493–503. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1975.tb04019.x . PMID 19241 . 
  23. ^ Химо F, Сигбана PE (октябрь 2001). «Каталитический механизм глиоксалазы I: теоретическое исследование». Журнал Американского химического общества . 123 (42): 10280–9. DOI : 10.1021 / ja010715h . PMID 11603978 . 
  24. ^ Джафари S, Райд U, Fouda AE, Алави FS, Dong G, M Ирани (февраль 2020). "Квантовая механика / Молекулярно-механическое исследование механизма реакции глиоксалазы I" . Неорганическая химия . 59 (4): 2594–2603. DOI : 10.1021 / acs.inorgchem.9b03621 . PMID 32011880 . 
  25. ^ Джафари S, Райд U, Иранская M (сентябрь 2016). «Каталитический механизм человеческой глиоксалазы I изучен с помощью квантово-механических кластерных расчетов» . Журнал молекулярного катализа B: энзиматический . 131 : 18–30. DOI : 10.1016 / j.molcatb.2016.05.010 .
  26. ^ Джафари S, N Казой, Райд U, Ираньте М (Май 2018). «Повышенная гибкость Glu-172 объясняет необычную стереоспецифичность глиоксалазы I». Неорганическая химия . 57 (9): 4944–4958. DOI : 10.1021 / acs.inorgchem.7b03215 . PMID 29634252 . 
  27. ^ Джафари S, Райд U, Ирани М (2019-01-01). "QM / MM исследование стереоспецифического протонного обмена глутатиогидроксиацетона глиоксалазой I" . Результаты по химии . 1 : 100011. doi : 10.1016 / j.rechem.2019.100011 .
  28. Роза И.А. (июль 1957 г.). «Механизм действия глиоксалазы I». Biochimica et Biophysica Acta . 25 (1): 214–5. DOI : 10.1016 / 0006-3002 (57) 90453-5 . PMID 13445752 . 
    Франзен V (1956). "Wirkungsmechanismus der Glyoxalase I". Chemische Berichte / Recueil . 89 (4): 1020–1023. DOI : 10.1002 / cber.19560890427 .
    Франзен V (1957). "Beziehungen zwischen Konstitution und katalytischer Aktivität der Thiolaminen bei der Katalyse der intramolekularen Cannizzaro-Reaktion". Chemische Berichte / Recueil . 90 (4): 623–633. DOI : 10.1002 / cber.19570900427 .
  29. ^ Hall SS, Doweyko AM, Иордания F (ноябрь 1976). «Исследования фермента глиоксалазы I. 2. Доказательства ядерного магнитного резонанса для механизма переноса эндиол-протон». Журнал Американского химического общества . 98 (23): 7460–1. DOI : 10.1021 / ja00439a077 . PMID 977876 . 
    Холл СС, Довейко AM, Джордан Ф (1978). «Исследования фермента глиоксалазы I. 4. Катализируемая основанием перегруппировка переноса протона ендиола метил-глиоксальглутатионилгемитиола и фенилглиоксальглутатионилгемитиола ацеталь в S-лактоил-глутатион и S-манделоилглутатион с последующим гидролизом - ферментная система - модель глиоксалазы». Журнал Американского химического общества . 100 (18): 5934–5939. DOI : 10.1021 / ja00486a054 .
  30. ^ Шари RV, Kozarich JW (октябрь 1981). «Влияние изотопа дейтерия на продукт разделения фторметилглиоксаля глиоксалазой I. Доказательство механизма переноса протона» . Журнал биологической химии . 256 (19): 9785–8. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (19) 68690-4 . PMID 7024272 . 
    Козарич Дж. В., Чари Р. В., Ву Дж. К., Лоуренс Т. Л. (1981). «Фторметилглиоксаль - синтез и распределение продукта, катализируемое глиоксалазой I, через предполагаемый промежуточный эндиол». Журнал Американского химического общества . 103 (15): 4593–4595. DOI : 10.1021 / ja00405a057 .
  31. ^ Ховатта I, Теннант Р.С., Хелтон Р., Марр Р.А., Зингер О., Редвин Дж. М. и др. (Декабрь 2005 г.). «Глиоксалаза 1 и глутатионредуктаза 1 регулируют тревожность у мышей». Природа . 438 (7068): 662–6. Bibcode : 2005Natur.438..662H . DOI : 10,1038 / природа04250 . PMID 16244648 . S2CID 4425579 .  
  32. ^ Krömer SA, Kessler MS, Milfay D, Birg IN, Bunck M, Czibere L, et al. (Апрель 2005 г.). «Идентификация глиоксалазы-I в качестве белкового маркера на мышиной модели крайностей в тревожности» . Журнал неврологии . 25 (17): 4375–84. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.0115-05.2005 . PMC 6725100 . PMID 15858064 .  
  33. ^ Бентон CS, Миллер BH, Skwerer S, Сузуки О, Шульц Л.Е., Камерон М. Д. и др. (Май 2012 г.). «Оценка генетических маркеров и нейробиохимических аналитов для ответа на флуоксетин с использованием панели инбредных линий мышей» . Психофармакология . 221 (2): 297–315. DOI : 10.1007 / s00213-011-2574-z . PMC 3337404 . PMID 22113448 .  
  34. ^ Thornalley PJ (май 2006). «Беспокойство о роли глиоксалазы 1 в поведении, связанном с высокой тревожностью». Тенденции в молекулярной медицине . 12 (5): 195–9. DOI : 10.1016 / j.molmed.2006.03.004 . PMID 16616641 . 
  35. ^ Williams R, Lim JE, Harr B, Wing C, Walters R, Distler MG и др. (2009). «Обычный и нестабильный вариант числа копий связан с различиями в выражении Glo1 и тревожном поведении» . PLOS ONE . 4 (3): e4649. Bibcode : 2009PLoSO ... 4.4649W . DOI : 10.1371 / journal.pone.0004649 . PMC 2650792 . PMID 19266052 .  
  36. ^ а б Дистлер М.Г., Плант Л.Д., Соколофф Г., Ястреб А.Дж., Анеас I, Веншель Г.Е. и др. (Июнь 2012 г.). «Глиоксалаза 1 усиливает тревогу, уменьшая количество метилглиоксаля, агониста рецепторов ГАМК» . Журнал клинических исследований . 122 (6): 2306–15. DOI : 10.1172 / JCI61319 . PMC 3366407 . PMID 22585572 .  
  37. ^ Thornalley PJ (1993). «Система глиоксалазы в здоровье и болезни». Молекулярные аспекты медицины . 14 (4): 287–371. DOI : 10.1016 / 0098-2997 (93) 90002-U . PMID 8277832 . 
  38. ^ Мурти NS, Bakeris T, Kavarana MJ, Гамильтон DS, Lan Y, Крейтон DJ (июль 1994). «Производные S- (N-арил-N-гидроксикарбамоил) глутатиона являются ингибиторами прочного связывания глиоксалазы I и медленными субстратами для глиоксалазы II». Журнал медицинской химии . 37 (14): 2161–6. DOI : 10.1021 / jm00040a007 . PMID 8035422 . 
  39. ^ Cameron AD, Ridderström M, Олин B, Kavarana MJ, Крейтон DJ, Mannervik B (октябрь 1999). «Механизм реакции глиоксалазы I исследован с помощью рентгеноструктурного анализа человеческого фермента в комплексе с аналогом переходного состояния». Биохимия . 38 (41): 13480–90. DOI : 10.1021 / bi990696c . PMID 10521255 . 
  40. ^ Együd LG, Сент- Györgyi A (июнь 1968). «Канцеростатическое действие метилглиоксаля» . Наука . 160 (3832): 1140. Bibcode : 1968Sci ... 160.1140E . DOI : 10.1126 / science.160.3832.1140 . PMID 5647441 . 
    Аюб FM, Аллен Р. Э., Торнали П. Дж. (Май 1993 г.). «Ингибирование пролиферации клеток лейкемии человека 60 метилглиоксалем in vitro». Исследование лейкемии . 17 (5): 397–401. DOI : 10.1016 / 0145-2126 (93) 90094-2 . PMID  8501967 .
  41. ^ Баир WB, Кабельо CM, Uchida K, Bause AS, Wondrak GT (апрель 2010). «Сверхэкспрессия GLO1 при злокачественной меланоме человека» . Исследование меланомы . 20 (2): 85–96. DOI : 10.1097 / CMR.0b013e3283364903 . PMC 2891514 . PMID 20093988 .  
  42. ^ Santarius T, Bignell GR, Greenman CD, Widaa S, Chen L, Mahoney CL и др. (Август 2010 г.). «Новый амплифицированный ген GLO1-A при раке человека» . Гены, хромосомы и рак . 49 (8): 711–25. DOI : 10.1002 / gcc.20784 . PMC 3398139 . PMID 20544845 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Эквалл К., Маннервик Б. (февраль 1973 г.). «Стереохимическая конфигурация лактоильной группы S-лактоилглутатионина, образованная действием глиоксалазы I из эритроцитов свиней и дрожжей». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы . 297 (2): 297–9. DOI : 10.1016 / 0304-4165 (73) 90076-7 . PMID  4574550 .
  • Ракер Э (июнь 1951 г.). «Механизм действия глиоксалазы» . Журнал биологической химии . 190 (2): 685–96. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 56017-8 . PMID  14841219 .
  • Аллен Р. Э., Ло Т. В., Торналли П. Дж. (Апрель 1993 г.). «Упрощенный метод очистки глиоксалазы красных кровяных телец человека. I. Характеристики, иммуноблоттинг и исследования ингибиторов». Журнал химии белков . 12 (2): 111–9. DOI : 10.1007 / BF01026032 . PMID  8489699 . S2CID  31587421 .
  • Ларсен К., Аронссон А.С., Мармстол Э., Маннервик Б. (1985). «Иммунологическое сравнение глиоксалазы I дрожжей и млекопитающих и количественное определение фермента в тканях человека с помощью радиоиммуноанализа». Сравнительная биохимия и физиология. Б. Сравнительная биохимия . 82 (4): 625–38. DOI : 10.1016 / 0305-0491 (85) 90499-7 . PMID  3937656 .
  • Vander Jagt DL, Daub E, Krohn JA, Han LP (август 1975 г.). «Влияние pH и тиолов на кинетику дрожжевой глиоксалазы I. Оценка механизма случайного пути». Биохимия . 14 (16): 3669–75. DOI : 10.1021 / bi00687a024 . PMID  240387 .
  • Филипс С.А., Торнали П.Дж. (февраль 1993 г.). «Образование метилглиоксаля из триозофосфатов. Исследование с использованием специального анализа для метилглиоксаля» . Европейский журнал биохимии . 212 (1): 101–5. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1993.tb17638.x . PMID  8444148 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q04760 (Лактоилглутатионлиаза человека) в PDBe-KB .
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q9CPU0 (Лактоилглутатионлиаза мыши) в PDBe-KB .