Pseudoenzym

Pseudoenzymer är varianter av enzymer (vanligtvis proteiner ) som är katalytiskt bristfälliga (vanligtvis inaktiva), vilket betyder att de utför liten eller ingen enzymkatalys . De tros vara representerade i alla större enzymfamiljer i livets rike , där de har viktiga signalerings- och metaboliska funktioner, av vilka många först nu kommer fram. Pseudoenzymer blir allt viktigare att analysera, särskilt som den bioinformatiska analysen av genom avslöjar deras allestädes närvarande. Deras viktiga reglerande och ibland sjukdomsassocierade funktioner i metabola och signaleringsvägar kastar också nytt ljus över de icke-katalytiska funktionerna hos aktiva enzymer, av månskensproteiner, omplaceringen av proteiner i distinkta cellulära roller ( Protein moonlighting ). De föreslår också nya sätt att rikta in sig på och tolka cellulära signalmekanismer med hjälp av små molekyler och läkemedel. De mest intensivt analyserade, och säkerligen de bäst förstådda pseudoenzymen när det gäller cellulära signalfunktioner, är förmodligen pseudokinaserna, pseudoproteaserna och pseudofosfataserna. På senare tid har pseudo-deubiquitylaserna också börjat få framträdande plats.

Strukturer och roller

Skillnaden mellan enzymatiskt aktiva och inaktiva homologer har noterats (och i vissa fall förstått när man jämför katalytiskt aktiva och inaktiva proteiner som finns i igenkännbara familjer) under en tid på sekvensnivå, och vissa pseudoenzymer har också kallats "prozymer" när de analyserades i protozoiska parasiter . De bäst studerade pseudoenzymerna finns bland olika nyckelsignalsuperfamiljer av enzymer, såsom proteaser , proteinkinaser , proteinfosfataser och ubiquitinmodifierande enzymer. Rollen av pseudoenzymer som "pseudo-ställningar" har också erkänts och pseudoenzymer börjar nu studeras mer ingående när det gäller deras biologi och funktion, till stor del eftersom de också är intressanta potentiella mål (eller anti-mål) för läkemedelsdesign. i samband med intracellulära cellulära signalkomplex.

Exempel klasser

Klass Fungera Exempel
Pseudokinas Allosterisk reglering av konventionellt proteinkinas STRADα reglerar aktiviteten hos det konventionella proteinkinaset, LKB1

JAK1-3 och TYK2 C-terminala tyrosinkinasdomäner regleras av deras intilliggande pseudokinasdomän KSR1/2 reglerar aktivering av det konventionella proteinkinaset, Raf
Allosterisk reglering av andra enzymer VRK3 reglerar aktiviteten av fosfataset, VHR
Pseudo-Histidinkinas Proteininteraktionsdomän Caulobacter DivL binder den fosforylerade responsregulatorn, DivK, vilket gör att DivL kan negativt reglera det asymmetriska celldelningsregulatoriska kinaset, CckA
Pseudofosfatas Tilltäppning av konventionellt fosfatasåtkomst till substrat EGG-4/EGG-5 binder till den fosforylerade aktiveringsslingan av kinaset, MBK-2

STYX konkurrerar med DUSP4 för bindning till ERK1/2
Allosterisk reglering av konventionella fosfataser MTMR13 binder och främjar lipidfosfatasaktiviteten hos MTMR2
Reglering av proteinlokalisering i en cell STYX fungerar som ett kärnkraftsankare för ERK1/2
Reglering av signalering komplex montering STYX binder F-box-proteinet, FBXW7 , för att hämma dess rekrytering till SCF Ubiquitin-ligaskomplexet
Pseudoproteas Allosterisk regulator av konventionellt proteas cFLIP binder och hämmar cysteinproteaset, Caspase-8, för att blockera yttre apoptos
Reglering av proteinlokalisering i en cell Däggdjurs iRhom-proteiner binder och reglerar trafficking av transmembranproteiner med enkelpassage till plasmamembran eller ER-associerad nedbrytningsväg
Pseudodeubikitinas (pseudoDUB) Allosterisk regulator av konventionell DUB KIAA0157 är avgörande för sammansättning av en heterotetramer av högre ordning med DUB-, BRCC36- och DUB-aktivitet
Pseudoligas (pseudo-Ubiquitin E2) Allosterisk regulator av konventionellt E2-ligas Mms2 är en ubiquitin E2-variant (UEV) som binder aktiv E2, Ubc13, till direkta K63 ubiquitin-kopplingar
Reglering av proteinlokalisering i en cell Tsg101 är en komponent i ESCRT-I trafficking-komplexet och spelar en nyckelroll i HIV-1 Gag-bindning och HIV-spirande
Pseudoligas (pseudo-Ubiquitin E3) Möjlig allosterisk regulator av konventionell RBR-familj E3-ligas BRcat reglerar interdomänarkitektur i RBR-familjen E3 Ubiquitin-ligaser, såsom Parkin och Ariadne-1/2
Pseudonukleas Allosterisk regulator av konventionellt nukleas CPSF-100 är en komponent i pre-mRNA 3´-end-behandlingskomplexet som innehåller den aktiva motsvarigheten, CPSF-73
PseudoATPas Allosterisk regulator av konventionell ATPas EccC omfattar två pseudoATPas-domäner som reglerar den N-terminala konventionella ATPase-domänen
PseudoGTPase Allosterisk regulator av konventionell GTPase GTP-bunden Rnd1 eller Rnd3/RhoE binder p190RhoGAP för att reglera den katalytiska aktiviteten hos det konventionella GTPaset, RhoA
Ställning för montering av signalkomplex MiD51, som är katalytiskt död men binder GDP eller ADP, är en del av ett komplex som rekryterar Drp1 för att förmedla mitokondriell fission. CENP-M kan inte binda GTP eller byta konformationer, men är väsentligt för kärnbildning av det lilla GTPaskomplexet CENP-I, CENP-H, CENP-K för att reglera kinetokorsammansättningen
Reglering av proteinlokalisering i en cell Jäst ljus intermediär domän (LIC) är ett pseudoGTPas, utan nukleotidbindning, som binder dyneinmotorn till last. Human LIC binder GDP framför GTP, vilket tyder på att nukleotidbindning kan ge stabilitet snarare än att ligga bakom en switchmekanism.
Pseudochitinas Substratrekrytering eller sekvestrering YKL-39 binder, men bearbetar inte, kitooligosackarider via 5 bindningssubsites
Pseudosialidas Ställning för montering av signalkomplex CyRPA kärnar sammansättning av P. falciparum PfRh5/PfRipr-komplexet som binder erytrocytreceptorn, basigin och förmedlar värdcellinvasion
Pseudolyas Allosterisk aktivering av konventionell enzymmotsvarighet Prozyme-heterodimerisering med S-adenosylmetionindekarboxylas (AdoMetDC) aktiverar katalytisk aktivitet 1000 gånger
Pseudotransferas Allosterisk aktivering av cellulärt enzymmotsvarighet Viral GAT rekryterar cellulär PFAS för att deaminera RIG-I och motverka värdens antivirala försvar. T. brucei deoxihypusinsyntas (TbDHS) död paralog, DHSp, binder till och aktiverar DHSc >1000-faldigt.
Pseudo-histonacetyltransferas (pseudoHAT) Eventuell ställning för montering av signalkomplex Humant O-GlcNAcase (OGA) saknar katalytiska rester och acetyl CoA-bindning, till skillnad från bakteriell motsvarighet
Pseudo-fosfolipas Eventuell ställning för montering av signalkomplex FAM83-familjens proteiner som antas ha förvärvat nya funktioner framför förfäders fosfolipas D-katalytisk aktivitet
Allosterisk inaktivering av konventionell enzymmotsvarighet Viper phospholipase A2-hämmare liknar strukturellt det mänskliga cellulära proteinet den riktar sig till, fosfolipas A2.
Pseudooxidoreduktas Allosterisk inaktivering av konventionell enzymmotsvarighet ALDH2*2 förhindrar montering av den aktiva motsvarigheten, ALDH2*1, till en tetramer.
Pseudo-dismutas Allosterisk aktivering av konventionell enzymmotsvarighet Kopparchaperon för superoxiddismutas (CCS) binder och aktiverar katalys av dess enzymmotsvarighet, SOD1
Pseudo-dihydroorotas Reglera vikning eller komplex sammansättning av konventionellt enzym Pseudomonas pDHO krävs för antingen vikning av den katalytiska aspartattranskarbamoylas-subenheten eller dess sammansättning till en aktiv oligomer
Pseudo-RNas Underlätta komplex montering/stabilitet och främja associering av katalytisk paralog KREPB4 kan fungera som ett pseudoenzym för att bilda den icke-katalytiska halvan av en RNas III-heterodimer med det eller de redigerande endonukleaserna.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pseudoenzyme&oldid=1134920007 "