Oxaloacetatdekarboxylas
| oxaloacetatdekarboxylasidentifierare | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| _ | |||||||||
| EG nr. | 4.1.1.3 | ||||||||
| CAS-nr. | 9024-98-0 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
| Identifierare av | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Na+-transporterande oxaloacetatdekarboxylas beta-subenhet | |||||||||
| Symbol | OAD_beta | ||||||||
| Pfam | PF03977 | ||||||||
| Pfam klan | CL0064 | ||||||||
| InterPro | IPR005661 | ||||||||
| TCDB | 3.B.1 | ||||||||
| |||||||||
| Oxaloacetatdekarboxylas, gammakedja- | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||||
| Symbol | OAD_gamma | ||||||||
| Pfam | PF04277 | ||||||||
| InterPro | IPR005899 | ||||||||
| TCDB | 3.B.1 | ||||||||
| |||||||||
Oxaloacetatdekarboxylas är ett karboxilyas involverat i omvandlingen av oxaloacetat till pyruvat .
Det är kategoriserat under EC 4.1.1.3 .
Oxaloacetatdekarboxylasaktivitet i en given organism kan bero på aktiviteten hos äppelsyraenzym , pyruvatkinas , malatdehydrogenas , pyruvatkarboxylas och PEP-karboxykinas eller aktiviteten hos "riktiga" oxaloacetatdekarboxylaser. De senare enzymerna katalyserar den irreversibla dekarboxyleringen av oxaloacetat och kan klassificeras i (i) de tvåvärda katjonberoende oxaloacetatdekarboxylaserna och (ii) de membranbundna natriumberoende och biotininnehållande oxaloacetatdekarboxylaserna från enterobakterier .
Kinetiska egenskaper
Ett oxaloacetatdekarboxylas från familjen av divalenta katjonberoende dekarboxylaser isolerades från Corynebacterium glutamicum 1995 av Jetten et al. Detta enzym katalyserade selektivt dekarboxyleringen av oxaloacetat till pyruvat och CO 2 med en Km på 2,1 mM, Vmax på 158 umol och kcat på 311 s^-1. Mn2+ krävdes för enzymatisk aktivitet med en Km på 1,2 mM för Mn2+.
Ett oxaloacetatdekarboxylas som hittats i mitokondrier och löslig cytoplasma isolerades och renades från råttleverceller 1974 av Wojtcak et al. Enzymet aktiverades inte av tvåvärda katjoner eller inhiberades av kelatbildande medel. Det bestämda Km-värdet var 0,55 mM och pH-optimum för enzymet mellan 6,5 och 7,5.
Cytoplasmatiska enzymer
Cytoplasmatiska oxaloacetatdekarboxylaser som finns i olika mikroorganismer såsom Pseudomonas , Acetobacter , C. glutamicum, Veillonella parvula och A. vinelandii är beroende av närvaron av tvåvärda katjoner såsom Mn 2+
, Co 2+
, Mg 2+
, Ni 2+
, eller Ca2 +
. Dessa enzymer hämmas av acetyl-CoA och ADP .
Membranbundna enzymer
Membranbundet oxaloacetatdekarboxylas var det första enzymet i Na+-transportdekarboxylasfamiljen som visades fungera som primär Na+-pump . Denna enzymfamilj inkluderar metylmalonyl-CoA-dekarboxylas, malonatdekarboxylas och glutanoyl-CoA-dekarboxylas, som alla finns uteslutande i anaeroba bakterier.
Dekarboxylering av beta-ketosyran av oxaloacetat ger den nödvändiga fria energin för att pumpa natriumjoner över lipiddubbelskiktet. Den resulterande natriumgradienten driver syntesen av ATP, transport av lösta ämnen och motilitet. Den totala reaktionen som katalyseras av pumpen är utbytet av två intracellulära Na+-joner mot en extracellulär H+-jon; reaktionen initieras av den enzymkatalyserade dekarboxyleringen av oxaloacetat i karboxyltransferasdomänen av alfa-subenheten, vilket ger pyruvat och karboxibiotin . Oxaloacetatdekaboxylaspumpen är också reversibel: vid höga koncentrationer av extracellulärt Na+ kommer pumpen att koppla nedförsbacke av Na+ in i cytosolen med karboxyleringen av pyruvat för att bilda oxaloacetat.
Medlemmar av denna familj av enzymer är vanligtvis trimerer , sammansatta av alfa-, beta- och gammasubenheter . Beta- och gamma-underenheterna är integrerade membranproteiner . ~45kDa beta-subenheten har nio transmembransegment som tjänar till att koppla dekarboxyleringen av karboxibiotinet till translokationen av Na+ från cytoplasman till periplasman . Den lilla ~9kDa gammasubenheten är ett integrerat membranprotein med en enda helix vid N-terminalen, följt av en hydrofil C-terminal domän som interagerar med alfasubenheten. Gamma-subenheten är väsentlig för komplexets övergripande stabilitet och fungerar troligen som ett ankare för att hålla alfa- och beta-subenheterna på plats. Vidare accelererar gamma-subenheten signifikant hastigheten för oxaloacetatdekarboxylering i alfa-subenheten, och detta korrelerar med koordinationen av en Zn2+ metalljon av flera rester vid den hydrofila C-terminalen.
Alfasubenheten, som är ~65kDa, är ett biotinylerat perifert membranprotein på membranets cytosoliska sida. Inom alfa-subenheten finns för karboxyltransferas (CT), oxaloacetatdekarboxylas gammaassociationsdomän och biotinkarboxylbärardomän. Kristallstrukturen i CT-domänen bildar ett TIM-cylinderveck i en dimerformation som koordinerar med en Zn2+-jon i ett katalytiskt ställe . Enzymet inaktiveras fullständigt av specifik mutagenes av Asp17, His207 och His209, som fungerar som ligander för Zn2+-metalljonen, eller av Lys178 nära det aktiva stället , vilket tyder på att Zn2+ såväl som Lys178 är väsentliga för katalys.
Se även
Vidare läsning
- Dahinden P, Auchli Y, Granjon T, Taralczak M, Wild M, Dimroth P (februari 2005). "Oxaloacetatdekarboxylas av Vibrio cholerae: rening, karakterisering och uttryck av generna i Escherichia coli" ( PDF) . Arkiv för mikrobiologi . 183 (2): 121–9. doi : 10.1007/s00203-004-0754-5 . hdl : 20.500.11850/33874 . PMID 15647905 . S2CID 30038827 .
externa länkar
- oxaloacetat+dekarboxylas vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
