Acyl-protein tioesteras

HAPT1 dimer.png
Kristallstruktur av mänsklig APT1, PDB-kod 1fj2 . Alfaspiraler är i rött, beta-strängar i guld, rester av katalytiska ställen i svart. De två olika monomererna av dimeren är skuggade i grönt och brunt.
Identifierare
Symbol Acylproteintioesteraser (APT)
Pfam PF02230
InterPro IPR029058
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning

Acyl-proteintioesteraser är enzymer som klyver bort lipidmodifieringar på proteiner , belägna på svavelatomen av cysteinrester kopplade via en tioesterbindning . Acyl-proteintioesteraser är en del av α/β-hydrolas-superfamiljen av proteiner och har en konserverad katalytisk triad . Av den anledningen kan acylproteintioesteraser också hydrolysera syrebundna esterbindningar .

Fungera

Acylproteintioesteraser är involverade i depalmitoyleringen av proteiner, vilket innebär att de klyver bort palmitoylmodifieringar på proteiners cysteinrester. Cellulära mål inkluderar trimera G-alfa-proteiner , jonkanaler och GAP-43 . Dessutom humana acylproteintioesteraser 1 och 2 identifierats som huvudkomponenter vid kontroll av palmitoyleringscykeln av onkogenen Ras . Depalmitoylering av Ras med acylproteintioesteraser minskar potentiellt Ras affinitet till endomembran , vilket gör att det kan palmitoyleras igen vid Golgi-apparaten och riktas till plasmamembranet . Acylproteintioesteraser tros därför korrigera potentiell fellokalisering av Ras.

Kända enzymer

Acyl-protein tioesteras 1
Identifierare
Symbol LYPA1
Alt. symboler APT1
HGNC 6737
OMIM 605599
PDB 5SYM
RefSeq NP_001266285.1
UniProt O75608
Övriga uppgifter
EG-nummer 3.1.2.-
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro
Acyl-protein tioesteras 2
Identifierare
Symbol LYPA2
Alt. symboler APT2
HGNC 6738
OMIM 616143
PDB 5SYN
RefSeq NC_000001.11
UniProt O95372
Övriga uppgifter
EG-nummer 3.1.2.-
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro

För närvarande fullt validerade humana acylproteintioesteraser är APT1 och APT2 som delar 66 % sekvenshomologi . Dessutom finns en handfull förmodade acylproteintioesteraser rapporterade, inklusive ABHD17-enzymfamiljen. I lysosomen PPT1 från palmitoylproteintioesterasfamiljen liknande enzymatisk aktivitet som acylproteintioesteraser.

Strukturera

Aktivt ställe, hydrofob tunnel och lock-loop av acylproteintioesteraser.

Acyl-proteintioesteraser har 3 huvudsakliga strukturella komponenter som bestämmer proteinfunktion och substratbearbetning : 1. En konserverad , klassisk katalytisk triad för att bryta ester- och tioesterbindningar ; 2. En lång hydrofob substrattunnel för att rymma palmitoyldelen, som identifieras i kristallstrukturerna av humant acylproteintioesteras 1, humant acylproteintioesteras 2 och Zea mays acylproteintioesteras 2; 3. En lock- loop som täcker det katalytiska stället , är mycket flexibel och är en huvudfaktor som bestämmer enzymets produktfrisättningshastighet .

Mekanism för hur acylproteintioesteraser frisätter sin produkt genom att använda en flexibel lockögla som täcker substratbindningstunneln. Nature Communications 8 (1):2201, Creative Commons Attribution 4.0 International License, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Hämning

Engagemanget i att kontrollera lokaliseringen av onkogenen Ras har gjort acylproteintioesteraser till potentiella cancerläkemedelsmål . Hämning av acylproteintioesteraser tros öka fellokaliseringen av Ras vid cellens membran , vilket så småningom leder till en kollaps av Ras-cykeln. Inhibitorer för acylproteintioesteraser har specifikt riktat sig mot den hydrofoba substrattunneln, det katalytiska stället serin eller båda.

Forskning

Aktuella tillvägagångssätt för att studera den biologiska aktiviteten hos acylproteintioesteraser inkluderar proteomik , övervakning av handeln med mikroinjicerade fluorescerande substrat, användningen av cellgenomsläppliga substratmimetika och cellgenomsläppliga småmolekylära fluorescerande kemiska verktyg.