Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Кинурениназа или L-кинурениновая гидролаза (KYNU) — это PLP-зависимый фермент, который катализирует расщепление кинуренина (Kyn) до антраниловой кислоты (Ant). Он также может действовать на 3-гидроксикинуренин (с образованием 3-гидроксиантранилата) и некоторые другие (3-арилкарбонильные) аланины. У человека экспрессируется один фермент кинурениназы, кодируемый геном KYNU, расположенным на 2-й хромосоме. KYNU является частью пути катаболизма Trp и биосинтеза кофакторов NAD из триптофана (Trp). Кинурениназа катализирует следующую реакцию: L-кинуренин + H2O ↔ антранилат + L-аланин.
Kynureninase or L Kynurenine hydrolase (KYNU) is a PLP dependent enzyme that catalyses the cleavage of kynurenine (Kyn) into anthranilic acid (Ant). It can also act on 3 hydroxykynurenine (to produce 3 hydroxyanthranilate) and some other (3 arylcarbonyl) alanines. Humans express one kynureninase enzyme that is encoded by the KYNU gene located on chromosome 2. KYNU is part of the pathway for the catabolism of Trp and the biosynthesis of NAD cofactors from tryptophan (Trp). Kynureninase catalyzes the following reaction:
L kynurenine + H2O ↔ anthranilate + L alanine
Структура
Кинурениназа принадлежит к группе V суперсемейства аспартат-аминотрансфераз, состоящего из структурно гомологичных ферментов, зависящих от пиридоксаль-5'-фосфата (PLP). На сегодняшний день две структуры человеческой кинурениназы были определены методом рентгеноструктурного анализа с разрешением 2,0 и 1,7 Å. Сорок процентов аминокислот организованы в альфа-спирали, а двенадцать процентов – в бета-листы. Молекулярное моделирование связывания субстрата кинуренина с активным центром предполагает, что Asn 333 и His 102 участвуют в его связывании.
Kynureninase belongs to the class V group of aspartate aminotransferase superfamily of structurally homologous pyridoxal 5' phosphate (PLP) dependent enzymes. To date, two structures of human kynureninase have determined by X ray diffraction with resolutions of 2.0 and 1.7 Å. Forty percent of the amino acids are arranged in an alpha helical and twelve percent are arranged in beta sheets. Docking of the kynurenine substrate into the active site suggests that Asn 333 and His 102 are involved in substrate binding.
Функция
В реакции KYNU PLP облегчает разрыв связи Cβ-Cγ. Реакция протекает по тем же стадиям, что и реакция трансаминирования, но не гидролизует таутомеризованное основание Шиффа. Предполагаемый механизм реакции включает атаку нуклеофила фермента на карбонильный углерод (Cγ) таутомеризованного основания Шиффа 3hKyn PLP. За этим следует разрыв связи Cβ-Cγ с образованием ацил-ферментного интермедиата вместе с таутомеризованным аддуктом Ala PLP. Гидролиз ацил-фермента приводит к образованию 3hAnt.
In KYNU reaction, PLP facilitates Cβ Cγ bond cleavage. The reaction follows the same steps as the transamination reaction but does not hydrolyze the tautomerized Schiff base. The proposed reaction mechanism involves an attack of an enzyme nucleophile on the carbonyl carbon (Cγ) of the tautomerized 3hKyn PLP Schiff base. This is followed by Cβ Cγ bond cleavage to generate an acyl enzyme intermediate together with a tautomerized Ala PLP adduct. Hydrolysis of the acyl enzyme then yields 3hAnt.