Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Треониновая протеаза
Белок PSMA1 PDB 1iru.png
Кристаллическая структура протеасомы человека альфа 1
Идентификаторы
Условное обозначениеThr
Доступные белковые структуры:
Pfam   
PDB1iru

Треониновые протеазы представляют собой семейство протеолитических ферментов, содержащих остаток треонина (Thr) в активном центре. Членами-прототипами этого класса ферментов являются каталитические субъединицы протеасомы , однако ацилтрансферазы конвергентно эволюционировали с такой же геометрией и механизмом активного центра .

Механизм [ править ]

См. Также: каталитическая триада

Треониновые протеазы используют вторичный спирт своего N-концевого треонина в качестве нуклеофила для проведения катализа. [1] [2] Треонин должен быть N-концевым, поскольку концевой амин того же остатка действует как общее основание , поляризуя упорядоченную воду, которая депротонирует спирт, повышая его реакционную способность как нуклеофила. [3] [4]

Катализ происходит в два этапа:

  • Сначала нуклеофил атакует субстрат с образованием ковалентного промежуточного ацил-фермента , высвобождая первый продукт.
  • Во-вторых, промежуточный продукт гидролизуется водой для регенерации свободного фермента и высвобождения второго продукта.
    • В орнитина ацилтрансферазы , вместо воды, субстрат орнитин (акцептор) выполняет вторую нуклеофильную атаку и так листьев с ацильной группой.

Классификация и эволюция [ править ]

Эволюционная конвергенция треониновых протеаз к одной и той же организации N-концевого активного сайта. Показаны каталитический треонин протеасомы (клан PB, семейство T1) и орнитинацетилтрансфераза (клан PE, семейство T5).
См. Также: каталитическая триада

В настоящее время известно пять семейств, принадлежащих к двум отдельным суперсемействам : протеосомы Ntn fold [1] (суперсемейство PB) и DOM складчатые орнитин ацилтрансферазы [2] (суперсемейство PE). Два суперсемейства представляют собой две независимые конвергентные эволюции одного и того же активного сайта. [4] [5]

НадсемействоТреонин протеазы семейПримеры
Клан PBТ1, Т2, Т3, Т6протеасома архей , бета-компонент ( Thermoplasma acidophilum )
Клан PET5орнитин ацетилтрансфераза ( Saccharomyces CEREVISIAE )

См. Также [ править ]

  • Протеаза
    • серин
    • цистеин-
    • аспарагиновая
    • металло-
  • Фермент
  • Протеолиз
  • Каталитическая триада
  • Конвергентная эволюция
  • Карта протеолиза
  • Ингибитор протеазы (фармакология)
  • Ингибитор протеазы (биология)
  • TopFIND - база данных специфичности протеаз, субстратов, продуктов и ингибиторов
  • MEROPS - база данных эволюционных групп протеаз

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Бранниган Дж. А., Додсон Дж., Дагглби Х. Дж., Moody PC, Смит Дж. Л., Томчик Д. Р., Мурзин А. Г. (ноябрь 1995 г.). «Белковая каталитическая основа с N-концевым нуклеофилом способна к самоактивации». Природа . 378 (6555): 416–9. DOI : 10.1038 / 378416a0 . PMID  7477383 .
  2. ^ a b Cheng H, Гришин Н.В. (июль 2005 г.). «DOM-складка: структура с перекрещивающимися петлями, обнаруженная в DmpA, орнитинацетилтрансферазе и домене, связывающем кофактор молибдена» . Белковая наука . 14 (7): 1902–10. DOI : 10.1110 / ps.051364905 . PMC 2253344 . PMID 15937278 .  
  3. ^ Додсон G, Wlodawer A (сентябрь 1998). «Каталитические триады и их родственники». Направления биохимических наук . 23 (9): 347–52. DOI : 10.1016 / S0968-0004 (98) 01254-7 . PMID 9787641 . 
  4. ^ a b Ekici OD, Paetzel M, Dalbey RE (декабрь 2008 г.). «Нетрадиционные сериновые протеазы: варианты каталитической конфигурации триады Ser / His / Asp» . Белковая наука . 17 (12): 2023–37. DOI : 10.1110 / ps.035436.108 . PMC 2590910 . PMID 18824507 .  
  5. ↑ Buller AR, Townsend CA (февраль 2013 г.). «Внутренние эволюционные ограничения на структуру протеазы, ацилирование фермента и идентичность каталитической триады» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (8): E653-61. DOI : 10.1073 / pnas.1221050110 . PMC 3581919 . PMID 23382230 .