Loading article…
| クエン酸シント | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 低温活性クエン酸合成酵素 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | クエン酸シント | ||||||||
| パム | PF00285 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| プロサイト | PDOC00422 | ||||||||
| SCOP2 | 1csc / スコープ / SUPFAM | ||||||||
| 医療機器 | cd06101 | ||||||||
| |||||||||
分子生物学では、クエン酸合成酵素ファミリーのタンパク質には、クエン酸合成酵素EC 2.3.3.1酵素 と、関連酵素2-メチルクエン酸合成酵素EC 2.3.3.5 およびATP クエン酸リアーゼEC 2.3.3.8が含まれます。
クエン酸シンターゼは、金属イオン 補因子なしで炭素-炭素結合を直接形成できる酵素の小さなファミリーのメンバーです。これは、クレブス回路の最初の反応、すなわちオキサロ酢酸とアセチル補酵素 Aからクエン酸と補酵素 Aへの変換を触媒します。この反応は、エネルギー生成と炭素同化にとって重要です。反応は、非共有結合したシトリル補酵素 A中間体を経由して、2 段階プロセス (アルドール-クライゼン縮合に続いてシトリル-CoA の 加水分解) で進行します。
クエン酸シンターゼ酵素には、2つの異なる構造タイプがあります。タイプI酵素（真核生物、グラム陽性細菌、古細菌に存在）はホモ二量体を形成し、グラム陰性細菌に存在し構造が六量体のタイプII酵素よりも短い配列を持っています。どちらのタイプでも、モノマーは2つのドメインで構成されています。1つは2つの構造繰り返しからなる大きなαヘリックスドメインで、2番目の繰り返しは小さなαヘリックスドメインによって中断されています。これらのドメイン間の溝が活性部位を形成し、クエン酸とアセチルコエンザイムAの両方が結合します。酵素はオキサロ酢酸リガンドが結合すると構造変化を起こし、活性部位の溝が閉じてアセチルCoA結合部位を形成します。[1]ドメインの閉鎖に必要なエネルギーは、酵素と基質の相互作用から得られます。 II型酵素は余分なN末端βシートドメインを持ち、一部のII型酵素はNADHによってアロステリックに阻害される。[2]
2-メチルクエン酸シンターゼ は、オキサロ酢酸とプロパノイルCoAを(2R,3S)-2-ヒドロキシブタン-1,2,3-トリカルボキシレートと補酵素Aに変換する反応を触媒する。この酵素はプロピオン酸上での細菌の増殖中に誘導されるが、II型六量体クエン酸シンターゼは構成的である。[3]
ATPクエン酸リアーゼは、マグネシウム、コエンザイムA（CoA）依存性のクエン酸からオキサロ酢酸とアセチルCoAへの分解を触媒します。これは、二酸化炭素を固定するためにさまざまな独立栄養細菌や古細菌が使用するCO2同化の還元トリカルボン酸経路の重要なステップです。[ 4 ] ATPクエン酸リアーゼは2つの異なるサブユニットで構成されています。真核生物では、ATPクエン酸リアーゼは単一の大きなポリペプチドのホモテトラマーであり、ミトコンドリアで生成されたクエン酸から細胞質アセチルCoAを生成するために使用されます。[5]
参考文献
- ^ Daidone I、Roccatano D、Hayward S (2004 年 6 月)。「エッセンシャル ダイナミクス サンプリングを使用したクエン酸合成酵素の閉ドメイン構造のアクセシビリティの調査」。J. Mol. Biol . 339 (3): 515–25。doi : 10.1016 /j.jmb.2004.04.007。PMID 15147839 。
- ^ Francois JA、Starks CM、Sivanuntakorn S、Jiang H、Ransome AE、Nam JW、Constantine CZ、Kappock TJ (2006 年 11 月)。「酸不活性化に抵抗する NADH 非感受性六量体クエン酸合成酵素の構造」。生化学。45 ( 45 ) : 13487–99。doi :10.1021/bi061083k。PMID 17087502 。
- ^ Gerike U、Hough DW、Russell NJ、Dyall-Smith ML、Danson MJ (1998 年 4 月)。「クエン酸合成酵素と 2-メチルクエン酸合成酵素: 構造的、機能的、進化的関係」。 微生物学。144 ( 4): 929–35。doi : 10.1099 /00221287-144-4-929。PMID 9579066。
- ^ Kim W, Tabita FR (2006 年 9 月). 「Chlorobium tepidum 由来の ATP クエン酸リアーゼの両方のサブユニットが触媒活性に寄与する」. J. Bacteriol . 188 (18): 6544–52. doi :10.1128/JB.00523-06. PMC 1595482. PMID 16952946 .
- ^ Bauer DE、Hatzivassiliou G、 Zhao F、Andreadis C、Thompson CB（2005年9月）。「ATPクエン酸リアーゼは細胞の成長と形質転換の重要な構成要素である」。Oncogene . 24 （ 41）：6314–22。doi ：10.1038/sj.onc.1208773。PMID 16007201 。