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 | ||||||||
|
Enzymet metylisocitratlyas ( EC 4.1.3.30 ) katalyserar den kemiska reaktionen
- (2S , 3R ) -3-hydroxibutan-1,2,3-trikarboxylat pyruvat + succinat
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.
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 .