DAHPシンターゼ

DAHP_synthase
3-デオキシ-D-アラビノヘプツロソネート7-リン酸(DAHP)シンターゼ(EC 2.5.1.54)は、シキミ酸経路として知られる一連の代謝 反応の最初の酵素であり、アミノ酸のフェニルアラニン、チロシン、の生合成を担っています。とトリプトファン。シキミ酸経路の最初の酵素であるため、経路に入る炭素の量を制御します。酵素阻害は、経路に入る炭素の量を調節する主要な方法です。 この酵素の形態は生物によって異なりますが、この酵素によって触媒される反応に基づいて、DAHPシンターゼと見なすことができます。
3-デオキシ-7-ホスホヘプツロン酸シンターゼ
識別子
EC番号
2.5.1.54
CAS番号
9026-94-2
データベース IntEnz IntEnzビュー BRENDA BRENDAエントリー ExPASy NiceZymeビュー KEGG KEGGエントリー MetaCyc 代謝経路
プリアモス
プロフィール
PDB構造
RCSB PDB PDBe PDBsum
遺伝子オントロジー
AmiGO / QuickGO
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DAHPシンテターゼIドメイン
z-メチル-pep2-デヒドロ-3-デオキシホスホオクトネートアルドラーゼと複合体を形成したAquifexaeolicuskdo8psの 構造

識別子
シンボル
DAHP_synth_1 Pfam PF00793
Pfam氏族
CL0036 InterPro IPR006218 SCOP2 51569 / SCOPe / SUPFAM
利用可能なタンパク質構造:
Pfam  
構造/ ECOD   PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum 構造の概要
酵素学、DAHPシンターゼ(EC 2.5.1.54が)である酵素触媒化学反応を
ホスホエノールピルビン酸+ D-エリトロース4-リン酸+ H
2 O ⇌ { 画像注釈 rightleftharpoons}
3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプト-2-ウロソネート7-ホスフェート+ホスフェート
この酵素の3つの基質は、ホスホエノールピルビン酸、D-エリトロース4-リン酸、およびH 2 Oですが、その2つの生成物は3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプト-2-ウロソネート7-リン酸とリン酸です。
内容
1 命名法
2 生物学的機能
3 触媒活性
4 構造
5 構造研究
6 参考文献
7 参考文献
命名法
この酵素は、ファミリーに属するトランスフェラーゼもの転送アリール又はメチル基以外のアルキル基、具体的には、。この酵素クラスの体系的な名前は、ホスホエノールピルビン酸:D-エリトロース-4-リン酸C-(1-カルボキシビニル)トランスフェラーゼ(リン酸加水分解、2-カルボキシ-2-オキソエチル形成)です。一般的に使用されている他の名前には、2-デヒドロ-3-デオキシ-ホスホヘプトネートアルドラーゼ、2-ケト-3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプトニン酸7-リン酸シンテターゼ、3-デオキシ-D-アラビノ-2-ヘプツロソン酸7-が含まれます。リン酸シンテターゼ、3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプトロソネート-7-リン酸シンテターゼ、3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプツロソネート7-リン酸シンテターゼ、7-ホスホ-2-ケト-3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプトネートD -エリトロース-4-リン酸、リアーゼ(ピルビン酸-リン酸化)、7-ホスホ-2-デヒドロ-3-デオキシ-D-アラビノ-ヘプトネート、D-エリトロース-4-リン酸リアーゼ(ピルビン酸-リン酸化)、D-エリトロース- 4-リン酸リアーゼ、D-エリトロース-4-リン酸リアーゼ(ピルビン酸リン酸化)、DAH7-Pシンターゼ、DAHPシンターゼ、DS-Co、DS-Mn、KDPHシンターゼ、KDPHシンテターゼ、デオキシ-D-アラビノ-ヘプツロソネート-7-リン酸シンテターゼ、ホスホ-2-デヒドロ-3-デオキシヘプトネートアルドラーゼ、ホスホ-2-ケト-3-デオキシヘプタノエートアルドラーゼ、ホスホ-2-ケト-3-デオキシヘプトネートアルドラーゼ、ホスホ-2-ケト-3-デオキシヘプトン酸アルドラーゼ、およびホスホ-2-オキソ-3-デオキシヘプトネートアルドラーゼ。
生物学的機能
DAHPシンターゼの主な機能は、ホスホエノールピルビン酸とD-エリトロース4-リン酸のDAHPとリン酸への反応を触媒すること酵素の別の生物学的機能は、シキミ酸経路に入る炭素の量を調節することです。これは主に、フィードバック阻害と転写制御という2つの異なる方法で実現されます。フィードバック阻害と転写制御はどちらも細菌の炭素を調節するメカニズムですが、植物に見られるDAHPシンターゼに見られる調節の唯一のメカニズムは転写制御です。
大腸菌、細菌の種は、DAHPシンターゼは、三のとして見出されるアイソザイム、シキミ酸経路で製造アミノ酸の一つにそれぞれが敏感。 E. coliのチロシンに感受性のあるDAHPシンターゼの研究では、DAHPシンターゼによって触媒される反応の最初の基質であるホスホエノールピルビン酸に関して、酵素が非競合的阻害を介してチロシンによって阻害されることが確認されました。チロシンの濃度が10μMを超えるとDAHPシンターゼによって触媒される反応の2番目の基質であるD-エリスロース4-リン酸に関して競合阻害を介してチロシンによって阻害されます。酵素は、両方の基質に関して非競合的阻害によって無機リン酸によって阻害され、ホスホエノールピルビン酸に関して競合的阻害およびD-エリトロース4-リン酸に関して非競合的阻害によってDAHPによって阻害されることも決定された。生成物阻害の研究は、ホスホエノールピルビン酸が酵素複合体に結合する最初の基質であり、無機リン酸塩が酵素複合体から解離する最初の生成物であることを示しています。したがって、シキミ酸経路に入る炭素の量は、DAHPシンターゼがDAHPを形成する反応を触媒するのを阻害することによって制御することができます。
植物のシキミ酸経路への炭素の流れは、転写制御によって調節されています。この方法はバクテリアにも見られますが、フィードバック阻害がより一般的です。植物では、植物が成長サイクルを進むにつれて、DAHPシンターゼの活性が変化しました。
触媒活性
DAHPシンターゼが反応を触媒するためには金属イオンが必要です。 DAHPシンターゼでは、結合部位にCys-XX-His方式で金属イオンに結合したシステインおよびヒスチジン残基のパターンが含まれていることが示されています。
一般に、DAHPシンターゼは、酵素が適切に機能するために二価の金属イオン補因子を必要とすることが示されています。補因子として機能できる金属イオンには、Mn 2 +、Fe 2 +、Co 2 +、Zn 2 +、Cu 2 +、およびCa2 +が含まれます。研究は、1つの金属イオンがDAHPシンターゼの各モノマーに結合することを示唆しています。
DAHPシンターゼによって触媒される反応を以下に示します。

これは、DAHPシンターゼによって触媒される反応です。
構造
  この画像は、DAHPシンターゼの四次構造を示しています。
  この画像は、DAHPシンターゼの四次構造を示しており、二次構造と三次構造が漫画の形で示されています。
DAHPシンターゼの四次構造は、2つの緊密に結合した二量体で構成されています。これは、DAHPシンターゼが四量体であることを意味します。
右側は、DAHPシンターゼの四次構造を示すDAHPシンターゼの画像です。この画像は、DAHPシンターゼが2つのしっかりと結合した二量体で構成されていることを示しています。モノマー鎖のそれぞれは異なって着色されています。
右の最初の画像の下には、四次構造も示すDAHPシンターゼの画像がありますが、この画像は漫画のビューです。このビューには、4つのモノマーのそれぞれが異なる色で表示されています。さらに、このビューは、二次および三次構造を表示するためにも使用できます。示されているように、モノマーのうちの2つは、酵​​素の片側で相互作用するベータシートを持っていますが、他の2つのモノマーは、反対側で相互作用するベータシートを持っています。
構造研究
2007年後半の時点で、4つの構造はと、このクラスの酵素のために解決されているPDBのアクセッションコード1RZM、1VR6、1VS1、および2B7O。
クラスIIDAHPシンテターゼファミリー
識別子
シンボル
DAHP_synth_2 Pfam PF01474
Pfam氏族
CL0036 InterPro IPR002480
利用可能なタンパク質構造:
Pfam  
構造/ ECOD   PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum 構造の概要
参考文献
^ Xu X、Wang J、Grison C、Petek S、Coutrot P、Birck MR、Woodard RW、Gatti DL(2003)。「3-デオキシ-D-マンノ-オクツロソネート8-リン酸シンターゼの新規阻害剤の構造ベースの設計」。ドラッグデザインと発見。18(2–3):91–9。土井:10.3109 / 10559610290271787。PMID  14675946。
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参考文献
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