Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Класс ферментов
Class of enzymes
Спермидинсинтаза — это фермент, который катализирует перенос пропиламиновой группы от S-аденозилметионинамина к путресцину в биосинтезе спермидина. Систематическое название — S-аденозил-3-(метилтио)пропиламин:путресциновая 3-аминопропил трансфераза, и он относится к группе аминопропил трансфераз. Ферменту не требуются кофакторы. Большинство спермидинсинтаз существуют в растворе в виде димеров.
Spermidine synthase is an enzyme that catalyzes the transfer of the propylamine group from S adenosylmethioninamine to putrescine in the biosynthesis of spermidine. The systematic name is S adenosyl 3 (methylthio)propylamine:putrescine 3 aminopropyltransferase and it belongs to the group of aminopropyl transferases. It does not need any cofactors. Most spermidine synthases exist in solution as dimers.
Специфика
За исключением спермидиновых синтетаз из Thermotoga maritimum и Escherichia coli, которые принимают различные типы полиаминов, все ферменты обладают высокой специфичностью к путресцину. Ни одна из известных спермидиновых синтетаз не способна использовать S-аденозилметионин. Это предотвращается консервативным остатком аспартата в активном центре, который, как считается, отталкивает карбоксильную группу S-аденозилметионина. Путресцин-N-метилтрансфераза, субстратами которой являются путресцин и S-аденозилметионин, и которая эволюционно связана со спермидиновыми синтетазами, лишена этого аспартатного остатка. Более того, возможно преобразовать спермидиновую синтетазу посредством некоторых мутаций в функциональную путресцин-N-метилтрансферазу.
With exception of the spermidine synthases from Thermotoga maritimum and from Escherichia coli, which accept different kinds of polyamines, all enzymes are highly specific for putrescine. No known spermidine synthase can use S adenosyl methionine. This is prevented by a conserved aspartatyl residue in the active site, which is thought to repel the carboxyl moiety of S adenosyl methionine. The putrescine N methyl transferase whose substrates are putrescine and S adenosyl methionine, and which is evolutionary related to the spermidine synthases, lacks this aspartyl residue. It is even possible to convert the spermidine synthase by some mutations to a functional putrescine N methyltransferase.
Механизм
Предполагается, что синтез спермидина протекает по механизму Sn2. Остается неясным, происходит ли реакция по механизму "пинг-понг" или через образование тройного комплекса. Некоторые, но не все, кинетические данные указывают на механизм "пинг-понг", в то время как изучение стереохимического хода реакции свидетельствует в пользу механизма с образованием тройного комплекса. Перед нуклеофильной атакой путресцина на S-аденозилметионинамин, путресцин должен быть депротонирован, чтобы азот стал нуклеофильным, поскольку при физиологическом pH путресцин находится в протонированной форме и, следовательно, неактивен.
It is assumed that the synthesis of spermidine follows the Sn2 mechanism. There is some uncertainty if the reaction occurs via a ping pong or via a ternary complex mechanism. Some kinetic data, but not all, suggest a ping pong mechanism, while the investigation of the stereochemical path of the reaction argues for a ternary complex mechanism. Prior to the nucleophilic attack of the putrescine onto the S adenosylmethioninamine the putrescine has to be deprotonated rendering the nitrogen nucleophilic since the putrescine is protonated at physiological pH and is therefore inactive.