Isokorismat lyas

Isochorismate pyruvat lyas
Isochorismate Pyruvate Lyase.png
Native isochorismate pyruvat lyas tecknad bild med NO3-
identifierare
EG nr. 4.2.99.21
CAS-nr. 383896-77-3
Databaser
IntEnz IntEnz-vy
BRENDA BRENDA inträde
ExPASy NiceZyme-vy
KEGG KEGG inträde
MetaCyc Metabolisk väg
PRIAM profil
PDB- strukturer RCSB PDB PDBe PDB summa
Sök
PMC artiklar
PubMed artiklar
NCBI proteiner

Isokorismatpyruvatlyas (IPL, EC 4.2.99.21) är ett enzym som ansvarar för att katalysera en del av den väg som är involverad i bildningen av salicylsyra . Mer specifikt kommer IPL att använda isokorismat som ett substrat och omvandla det till salicylat och pyruvat . IPL är ett PchB-enzym som kommer från pchB-genen i Pseudomonas aeruginosa .

Nomenklatur

Isochorismatlyas, eller PchB, är en del av lyasklassen av enzymer. Dessa enzymer är vanligtvis ansvariga för tillsats och avlägsnande av funktionella grupper från substrat. Det systematiska namnet på detta enzym är isokorismat pyruvat-lyas (salicylatbildande). Som namnet antyder är substratet för detta lyas isokorismat. Härledd från pchB-genen av Pseudomonas aeruginosa, andra namn för isokorismatlyas inkluderar:

  • salicylatbiosyntesprotein PchB
  • pyochelin biosyntetiskt protein PchB
  • isokorismat pyruvatlyas
  • PchB
  • IPL.

Reaktion

IPL katalyserar nedbrytningen av isokorismat till salicylat och pyruvat

Isokorismatlyas enda substrat är isokorismat. Det katalyserar elimineringen av enolpyruvylsidokedjan från isokorismat för att göra salicylat, en föregångare till sideroforen pyochelin. Tros vara en pericyklisk reaktion, enzymets övergångstillstånd, när väte överförs från C2 till C9, är cykliskt. Dess bindningsbrytning och efterföljande bildande är gemensamma processer. Notera dock att även om de är konjoint, kommer brytningen och bildandet av bindningar inte nödvändigtvis att ske i samma takt. Detta enzym fungerar vid en optimal temperatur på 25 °C och ett pH på 6,8 till 7,5, men det är aktivt över hela pH-intervallet 4-9. Pseudomonas aeruginosa -arterna kräver inga kofaktorer eller metaller för att fullborda reaktionen.

Strukturera

IPL består av en sammanflätad dimer med två lika aktiva ställen. Varje monomer har tre spiraler, och båda aktiva ställena är sammansatta av rester från var och en av de två monomererna. En slinga mellan de första och andra spiralerna ger en öppning för substratet att komma in och produkten att lämna. I den slingan finns ett positivt laddat lysin vid rest 42, som fungerar som ett lock för detta aktiva ställe. Detta lysin är väsentligt för enzymets mest effektiva metod för att producera salicylat. Det är den positiva laddningen på lysin 42, i kombination med organiseringen av substratet när det väl kommer in i det aktiva stället, som möjliggör stabilisering av enzymets övergångstillstånd. Innan den binds till sitt substrat kommer IPL att ha nitrater bundna till sin öppna aktiva plats.

Väg

Salicylatbiosyntes I-väg

Isokorismatlyas är det andra enzymet i vägen salicylatbiosyntes I, en väg som inträffar omedelbart efter korismatbiosyntes I. Genom att använda korismatet som produceras från den metaboliska processen kommer först enzymet PchA att katalysera reaktionen av korismat till isokorismat, som i sin tur används av IPL för att klyva bort ett pyruvat, vilket lämnar produkten salicylat.

Salicylat

Salicylat är en aromatisk förening som finns i arter från både växt- och bakterieriket. Dess funktioner varierar beroende på art, men i allmänhet kan salicylat användas i många bakterier som en byggsten för olika sideroforer (organiska Fe 3+ kelatorer). Dessa sideroforer varierar per organism. Mycobacterium tuberculosis inkluderar yersiniabactin i organismerna Yersinia pestis och Yersinia enterocolitica, mycobactin i och pyochelin i Pseudomonas aeruginosa.

Salicylat kan också finnas i olika växtarter, där det används för blomning och motståndskraft mot patogeninfektioner.

Homologer

Isochorismatlyas är en strukturell homolog av korismatmutasenzymet i E. coli och uppvisar faktiskt icke-fysiologisk korismatmutasaktivitet, om än med mycket lägre effektivitet.

IPL har också flera homologer som finns i andra organismer, inklusive:

  • Irp9 i Yersinia enterocolitica
  • Mbtl eller salicylatsyntas i Mycobacterium tuberculosis