Metylisocitratlyas

metylisocitratlyasidentifierare
_
EG nr. 4.1.3.30
CAS-nr. 57827-77-7
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
Genontologi AmiGO / QuickGO
Sök
PMC artiklar
PubMed artiklar
NCBI proteiner

Enzymet metylisocitratlyas ( EC 4.1.3.30 ) katalyserar den kemiska reaktionen

(2S , 3R ) -3-hydroxibutan-1,2,3-trikarboxylat pyruvat + succinat

MICLreac.png

Reaktionen liknar den för isocitratlyas , förutom att en ytterligare metylgrupp (markerad med en asterisk i ovanstående schema) är närvarande, vilket betyder att citrat ersätts med metylcitrat och glyoxylat med pyruvat . Faktum är att i vissa bakterier, såsom Mycobacterium tuberculosis , spelar isocitratlyas faktiskt rollen som metylisocitratlyas.

Detta enzym tillhör familjen lyaser , speciellt oxo-syra-lyaserna, som klyver kol-kolbindningar. Det systematiska namnet på denna enzymklass är (2S,3R)-3-hydroxibutan-1,2,3-trikarboxylatpyruvat-lyas (succinatbildande) . Andra namn i vanlig användning inkluderar 2-metylisocitratlyas , MICL och (2S,3R)-3-hydroxibutan-1,2,3-trikarboxylatpyruvat-lyas . Detta enzym deltar i propanoatmetabolismen .

Metylisocitratlyas upptäcktes 1976.

Strukturstudier

I slutet av 2007 har 6 strukturer lösts för denna klass av enzymer, med PDB- accessionskoderna 1MUM , 1O5Q , 1OQF , 1UJQ , 1XG3 och 1XG4 . Strukturen är mycket lik den för fosfoenolpyruvatmutas . En homotetramerisk biologisk enhet är sammansatt av betafat med den aktiva platsen i ena änden. En magnesiumjon är närvarande i det aktiva stället, och en "gating-loop" på det aktiva stället rör sig inåt mot den när substratet binder och bort utan något substrat bundet, vilket skyddar reaktionen från lösningsmedel. Helixar finns runt beta-tunnorna; i synnerhet delar en C-terminal spiraldomän av från cylindern för att interagera med cylindern på en angränsande subenhet, i ett "helixbyte"-motiv (se fosfoenolpyruvatmutas) .

Följande stillbild från ett bandbildsbild visar en subenhet från kristallstrukturen 1MUM, som inkluderar en magnesiumjon (grå) men inget substrat ; helixar är röda medan loopar är vita och beta-strängar är gröna.

MICL.png

Fungera

Metylisocitratlyas används i metylcitratcykeln, en modifierad version av Krebs-cykeln som metaboliserar propionylkoenzym A istället för acetylkoenzym A . Enzymet 2-metylcitratsyntas lägger till propionylkoenzym A till oxaloacetat , vilket ger metylcitrat istället för citrat . Men isomerisering av metylcitrat till metylisocitrat och sedan utsätta det för MICL regenererar succinat, som fortsätter som i Krebs-cykeln, och pyruvat, som lätt metaboliseras av andra vägar (t.ex. dekarboxyleras för att bilda acetylkoenzym A och oxideras i Krebs-cykeln). Detta möjliggör katabolism av propionsyra - och, med hjälp av betaoxidation , andra fettsyror med udda antal kol - utan att förlita sig på koenzym B12 , en komplex kofaktor som ofta används för att metabolisera propionat. Metylcitratcykeln finns i många mikroorganismer .

Metylisocitratlyas spelar en reglerande funktion i denna cykel; den aktiveras av NAD men hämmas icke-kompetitivt av NADH och NADPH .