Введение
Энзим аскорбат пероксидаза (или L аскорбат пероксидаза, APX или APEX) - фермент, который катализирует химическую реакцию L аскорбат + H2O2 дегидроаскорбат + 2 H2O. Он является членом семейства гемосодержащих пероксидаз. Гемопероксидазы каталитизируют H2O2-зависимый окисление широкого спектра различных, обычно органических, субстратов в биологии. Этот фермент относится к семейству оксидоредуктаз, в частности к тем, которые действуют на пероксид в качестве акцептора (пероксидазы). Систематическое название этого класса ферментов - L аскорбат: перекись водорода оксидоредуктаза. Другие названия, используемые обычно, включают L аскорбиновую пероксидазу, L аскорбиновую пероксидазу, аскорбатную пероксидазу и аскорбиновую пероксидазу. Этот фермент участвует в метаболизме аскорбата и альдарата.
Ascorbate peroxidase (or L ascorbate peroxidase, APX or APEX) is an enzyme that catalyzes the chemical reaction
L ascorbate + H2O2 dehydroascorbate + 2 H2O
It is a member of the family of heme containing peroxidases. Heme peroxidases catalyse the H2O2 dependent oxidation of a wide range of different, usually organic, substrates in biology. This enzyme belongs to the family of oxidoreductases, specifically those acting on a peroxide as acceptor (peroxidases). The systematic name of this enzyme class is L ascorbate:hydrogen peroxide oxidoreductase. Other names in common use include L ascorbic acid peroxidase, L ascorbic acid specific peroxidase, ascorbate peroxidase, and ascorbic acid peroxidase. This enzyme participates in ascorbate and aldarate metabolism.
Обзор
Активность пероксидазы, зависящая от аскорбата, впервые была зарегистрирована в 1979 году, более чем через 150 лет после первого наблюдения за активностью пероксидазы у хренов и почти через 40 лет после открытия близкородственного фермента цитохрома с пероксидазы. Пероксидазы классифицируются в три типа (класс I, класс II и класс III): аскорбат пероксидазы - фермент пероксидазы класса I. APX каталитизируют H2O2-зависимый окисление аскорбата в растениях, водорослях и некоторых цианобактериях. APX обладает высокой идентичностью последовательности с цитохром c пероксидазой, которая также является ферментом пероксидазы класса I. В физиологических условиях непосредственный продукт реакции, монодегидроаскорбатный радикал, восстанавливается обратно в аскорбат ферментом моногидроаскорбат-редуктазы (монодегидроаскорбат-редуктаза (NADH)). При отсутствии редуктазы два монодегидроаскорбатных радикала быстро диспропорционально дегидроаскорбиновой кислоте и аскорбату. APX является неотъемлемой частью цикла глутатиона аскорбата.
Специфика субстрата
Энзимы APX обладают высокой специфичностью для аскорбата как донора электронов, но большинство APX также окисляют другие органические субстраты, которые более характерны для пероксидаз класса III (таких как пероксидаза хрена), в некоторых случаях со скоростью, сопоставимой с скоростью самого аскорбата. Это означает, что определение фермента как APX не является простым, но обычно применяется, когда специфическая активность аскорбата выше, чем у других субстратов. Некоторые белки из семейства APX не содержат аскорбат-связывающих аминокислотных остатков, что предполагает, что они могут окислять другие молекулы, кроме аскорбата.
Структурная информация
Структура цитозольного APX в горошке была описана в 1995 году. Также известно взаимодействие связывания соевого цитозольного APX с его физиологическим субстратом, аскорбатом, и с рядом других субстратов. По состоянию на конец 2007 года было решено 12 структур для этого класса ферментов, с кодами присоединения PDB , , , , , , , и .
Применение в клеточной визуализации
И гороховый APX, и соевый APX, и их мутации (APEX, APEX2) использовались в исследованиях электронной микроскопии для клеточной визуализации.