Proline dehydrogenas
| prolin dehydrogenas | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Proline dehydrogenase tetramer, Bradyrhizobium diazoefficiens
| |||||||||
| Identifierare | |||||||||
| EG nr. | 1.5.5.2 | ||||||||
| CAS-nr. | 9050-70-8 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
Inom enzymologi är prolinedehydrogenas (PRODH) ( EC 1.5.5.2, tidigare EC 1.5.99.8) ett enzym från oxidoreduktasfamiljen, aktivt i oxidationen av L -prolin till (S)-1-pyrrolin-5-karboxylat under prolin katabolism. Slutprodukten av denna reaktion oxideras sedan ytterligare i en (S)-1-pyrrolin-5-karboxylatdehydrogenas (P5CDH)-beroende reaktion av prolinmetabolismen, eller används för att producera ornitin, en avgörande metabolit av ornitin- och argininmetabolism. Det systematiska namnet på denna enzymklass är L-prolin:kinonoxidoreduktas . Andra namn i vanlig användning inkluderar L-proline-dehydrogenas , L-prolinoxidas och L-prolin:(acceptor)oxidoreduktas . Den använder en kofaktor , FAD , som kräver riboflavin (vitamin B2).
Proline-dehydrogenas är hos människor kodat av PRODH- och PRODH2 -gener, lokaliserade på kromosomerna 22 respektive 19. Deras mutationer leder till hyperprolinemi , manifesterad av ökade prolinnivåer i blod och urin. Bristen på PRODH har också kopplats till känsligheten för schizofreni-4. [ citat behövs ]
Strukturera
Den tertiära strukturen av PRODH består av två interagerande proteinkedjor, sammankopplade genom en ömsesidig interaktion mellan alfa-helixar i båda kedjorna. Varje proteinkedja binder en separat FAD-kofaktor, nödvändig för enzymets oxidativa aktivitet. Bindningen av FAD medieras av elektrostatiska och icke-polära interaktioner mellan kofaktorn och tolv aminosyrarester. I vissa bakterier uppvisas PRODH-aktivitet i kombination med aktiviteten av (S)-1-pyrrolin-5-karboxylatdehydrogenas (P5CDH) i ett enzym som kodas av prolinanvändning A ( putA )-genen. Trots att de är två separata enzymer visar eukaryot PRODH och P5CDH också substratkanaliseringsförmåga.
Fungera
PRODH katalyserar det första steget av prolinkatabolism, en FAD-beroende oxidation av prolin, sammanfattad av en kemisk reaktion :
- L-prolin + FAD (S)-1-pyrrolin-5-karboxylat + FADH 2
PRODH är beläget i det inre mitokondriella membranet , vilket gör att elektronerna kan överföras till ubiquinon , en slutlig elektronacceptor för reaktionen. Aktiviteten hos detta enzym reglerar det endogena prolininnehållet, samtidigt som det ger reducerande kraft till elektrontransportkedjan, vilket så småningom producerar ATP .
I växter
PRODH är avgörande för att reglera intracellulära nivåer av prolin, som är en osmotiskt aktiv förening som är viktig för att förhindra vattenförluster under abiotisk stress . Arabidopsis-genomet innehåller två PRODH- isoformer, PRODH1 och PRODH2 , den senare aktiva som svar på den osmotiska och biotiska stressen. Eftersom elektronerna som abstraheras från L-prolin överförs till elektrontransportkedjan, kan en överdriven aktivitet av PRODH överbelasta elektrontransportkedjan, vilket leder till generering av reaktiva syrearter (ROS), vilket bidrar till det överkänsliga svaret under biotisk stress.
Strukturstudier
I slutet av 2007 har 9 strukturer lösts för denna klass av enzymer, med PDB- accessionskoderna 1K87 , 1TIW , 1TJ0 , 1TJ1 , 1TJ2 , 1Y56 , 2FZM , 2FZN och 2G37 .
Vidare läsning
- Scarpulla RC, Soffer RL (september 1978). "Membranbundet prolinedehydrogenas från Escherichia coli. Solubilisering, rening och karakterisering" . Journal of Biological Chemistry . 253 (17): 5997–6001. doi : 10.1016/S0021-9258(17)34569-6 . PMID 355248 .
