Maltas-glukoamylas, tarm är ett enzym som hos människor kodas av MGAM -genen .
Maltas-glukosamylas är ett matsmältningsenzym av alfa-glukosidas. Den består av två subenheter med olika substratspecificitet. Rekombinanta enzymstudier har visat att dess N-terminala katalytiska domän har högsta aktivitet mot maltos , medan den C-terminala domänen har en bredare substratspecificitet och aktivitet mot glukosoligomerer. I tunntarmen fungerar detta enzym i synergi med sukras-isomaltas och alfa-amylas för att smälta hela utbudet av stärkelse .
MGAM-genen –– som finns på kromosom 7q34 –– kodar för proteinet Maltase-Glucoamylas. Ett alternativt namn för maltas-glukoamylas är glukan 1,4-alfa-glykosidas.
Vävnadsfördelning
Maltas-glukoamylas är ett membranbundet enzym som finns i tarmväggarna. Denna slemhinna i tarmen bildar borstkanten där maten måste passera för att tarmarna ska absorbera maten.
Enzymatisk mekanism
Detta enzym är en del av en familj av enzymer som kallas glykosidhydrolasfamiljen 31 (GH31). Detta beror på enzymets matsmältningsmekanism. GH31-enzymer genomgår vad som är känt som Koshland-dubbelförskjutningsmekanismen där ett glykosylerings- och deglykosyleringssteg sker, vilket resulterar i bibehållandet av den övergripande konfigurationen av det anomera centret .
Strukturera
N-terminalt maltas
Den N-terminala maltas-glukoamylasenzymatiska enheten är i sin tur sammansatt av 5 specifika proteindomäner. Den första av de 5 proteindomänerna består av en trefoil-domän av P-typ som innehåller en cysteinrik domän. Den andra är en N-terminal beta-sandwich- domän, identifierad via två antiparallella betaveckade ark . Den tredje och största domänen består av en domän av katalytisk (beta/alfa) cylindertyp som innehåller två infogade loopar. Den fjärde och 5:e domänen är C-terminala domäner, liknande den N-terminala beta-sandwich-domänen. Det N-terminala maltas-glukoamylaset har inte +2/+3 sockerbindande aktiva ställen och kan därför inte binda till större substrat. Den N-terminala domänen visar sin optimala enzymatiska affinitet för substrat maltos, maltotrios , maltotetros och maltopentos.
C-terminalt glukos
Den enzymatiska C-terminala glukosenheten innehåller extra bindningsställen, vilket gör att den kan binda till större substrat för katalytisk nedbrytning. Det var ursprungligen förstått att maltas-glukoamylas kristallina struktur var i sig lik i hela N- och C-terminalerna. Ytterligare studier har funnit att C-terminalen är sammansatt av 21 fler aminosyrarester än N-terminalen , vilket förklarar dess skillnad i funktion. Sukras-Isomaltase – lokaliserat på kromosom 3q26 – har en liknande kristallin struktur som maltas-glukoamylas och fungerar i tandem i den mänskliga tunntarmen. De har härletts från en gemensam förfader, eftersom de båda kommer från samma GH31-familj. Som ett resultat av att de har liknande egenskaper arbetar båda dessa enzymer tillsammans i tunntarmen för att omvandla förbrukad stärkelse till glukos för metabolisk energi. Skillnaden mellan dessa två enzymer är att maltas-glukoamylas har en specifik aktivitet vid 1-4-kopplingen av socker, där vid SI har en specifik aktivitet vid 1-6-kopplingen.
Korpela MP, Paetau A, Löfberg MI, Timonen MH, Lamminen AE, Kiuru-Enari SM (juli 2009). "En ny mutation av GAA-genen i en finsk patient med sent debut av Pompes sjukdom: klinisk fenotyp och uppföljning med enzymersättningsterapi". Muskel & nerv . 40 (1): 143–8. doi : 10.1002/mus.21291 . PMID 19472353 . S2CID 20120101 .
Sim L, Quezada-Calvillo R, Sterchi EE, Nichols BL, Rose DR (januari 2008). "Humant intestinalt maltas-glukoamylas: kristallstruktur av den N-terminala katalytiska subenheten och grunden för hämning och substratspecificitet". Journal of Molecular Biology . 375 (3): 782–92. doi : 10.1016/j.jmb.2007.10.069 . PMID 18036614 .
