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| エノイルCoAヒドラターゼ/イソメラーゼファミリー | |||||||||||
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| シンボル | ECH | ||||||||||
| パム | PF00378 | ||||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||||
| プロサイト | PDOC00150 | ||||||||||
| SCOP2 | 1dub / スコープ / SUPFAM | ||||||||||
| 医療機器 | cd06558 | ||||||||||
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クロトナーゼファミリーは、保存された三量体四次構造 (時には三量体の二量体からなる六量体) を共有する機構的に多様なタンパク質で構成され、その中心部分は (ベータ/ベータ/アルファ)n スーパーヘリックス 4 回転で構成されています。
このスーパーファミリーの酵素の中には、脱ハロゲン化酵素、ヒドラターゼ、イソメラーゼ活性を示すものがあり、炭素-炭素結合の形成と切断、およびチオエステルの加水分解に関与するものもある。[1]しかし、これらの異なる酵素は、アシル-CoA基質から誘導されるエノラートアニオン中間体を安定化させる必要があるという点で共通している。これは、アシル-CoA基質のカルボニル部分に水素結合を提供し、「オキシアニオンホール」を形成する、構造的に保存された2つのペプチドNH基によって達成される。CoAチオエステル誘導体は特徴的なフック形状で結合し、保存されたトンネルがCoAのパンテテイン基に結合し、3'-リン酸ADP結合部位を反応部位にリンクする。[2]クロトナーゼスーパーファミリーの酵素には以下が含まれる。
- エノイルCoAヒドラターゼ（クロトナーゼ; EC 4.2.1.17）は、2-トランス-エノイルCoAを3-ヒドロキシアシルCoAに水和する反応を触媒します。[3]
- 3-2トランス-エノイル-CoAイソメラーゼ（またはドデセノイル-CoAイソメラーゼ；EC 5.3.3.8）は、不飽和脂肪酸の酸化中間体の3-二重結合を2-トランス位にシフトさせます。[4]
- 3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼ（クロトナーゼ; EC 4.2.1.55）は、酪酸/ブタノール生成経路に関与する細菌酵素です。
- 4-クロロベンゾイルCoAデハロゲナーゼ（EC 3.8.1.6）、4-クロロベンゾエートCoAから4-ヒドロキシベンゾエートCoAへの変換を触媒するPseudomonas酵素。[5]
- ジエノイルCoAイソメラーゼは、3-トランス、5-シス-ジエノイルCoAから2-トランス、4-トランス-ジエノイルCoAへの異性化を触媒する。[6]
- ナフトエ酸合成酵素（MenB、またはDHNA合成酵素、EC 4.1.3.36）は、メナキノン（ビタミンK2）の生合成に関与する細菌酵素です。[7]
- カルニチンラセマーゼ（遺伝子caiD）は大腸菌内でクロトノベタインからL-カルニチンへの可逆的な変換を触媒する。[8]
- メチルマロニルCoA脱炭酸酵素（MMCD; EC 4.1.1.41）は六量体構造（三量体の二量体）を有する。[9]
- カルバペネムの生合成に関与するカルボキシメチルプロリン合成酵素（CarB）。[10]
- 6-オキソカンファー加水分解酵素は、二環式β-ジケトンを非対称化して光学活性ケト酸に変換する反応を触媒する。[11]
- 脂肪酸酸化複合体のαサブユニット。脂肪酸β酸化サイクルの最後の3つの反応を触媒する多酵素複合体。[12]
- AUHタンパク質は、エノイルCoAヒドラターゼの二機能性RNA結合ホモログである。[13]
このドメインを含むヒトタンパク質
ああ; CDY2B; CDYL; CDYL2 ; DCI; ECH1 ; ECHDC1; ECHDC2; ECHDC3; ECHS1 ; エハド; ハダ; HCA64; ヒビッチ; PECI ;
参考文献
- ^ Gerlt JA、Benning MM、Holden HM、Haller T (2001)。「クロトナーゼスーパーファミリー：アシルコエンザイムAチオエステルを含むさまざまな反応を触媒する、異なる関連を持つ酵素」。Acc . Chem. Res . 34 (2): 145–57. doi :10.1021/ar000053l. PMID 11263873。
- ^ Brzozowski AM、Leonard PM、Bennett JP、Whittingham JL、Grogan G (2007)。「シアノバクテリア Anabaena sp. PCC 7120 由来のベータジケトン加水分解酵素の構造特性、天然型および生成物結合型、クロトナーゼ スーパーファミリーの補酵素 A 非依存型メンバー」。生化学。46 ( 1 ): 137–44。doi :10.1021/bi061900g。PMID 17198383 。
- ^ Wu J, Kisker C, Whitty A, Feng Y, Rudolph MJ, Bell AF, Hofstein HA, Parikh S, Tonge PJ (2002). 「エノイルCoAヒドラターゼの立体選択性は、結合した2つの基質コンフォーマーのうちの1つの優先的活性化によって生じる」. Chem. Biol . 9 (11): 1247–55. doi : 10.1016/S1074-5521(02)00263-6 . PMID 12445775.
- ^ Stoffel W, Muller-Newen G (1991). 「ミトコンドリア 3-2trans-エノイル-CoA イソメラーゼ。不飽和脂肪酸ベータ酸化の主要酵素の精製、クローニング、発現、およびミトコンドリアへの輸入」。Biol . Chem. Hoppe-Seyler . 372 (8): 613–624. doi :10.1515/bchm3.1991.372.2.613. PMID 1958319。
- ^ Dunaway-Mariano D、Benning MM、Wesenberg G、Holden HM、Taylor KL、Yang G、Liu RQ、Xiang H (1996)。「1.8Å分解能で決定された4-クロロベンゾイルコエンザイムAデハロゲナーゼの構造：適応変異により生成された酵素触媒」。生化学。35 ( 25 ): 8103–9。doi :10.1021/bi960768p。PMID 8679561 。
- ^ Hiltunen JK、Wierenga RK、Modis Y、Filppula SA、Novikov DK、Norledge B (1998)。「1.5Å解像度でのジエノイルCoAイソメラーゼの結晶構造は、触媒作用におけるアスパラギン酸およびグルタミン酸側鎖の重要性を明らかにする」。構造。6 ( 8 ) : 957–70。doi : 10.1016/s0969-2126(98)00098-7。PMID 9739087。
- ^ Baker EN、Johnston JM、Arcus VL (2005)。「Mycobacterium tuberculosis 由来のナフトエ酸合成酵素 (MenB) のネイティブ型および 生成物結合型両方の構造」。Acta Crystallogr. D . 61 (Pt 9): 1199–206。doi : 10.1107 /S0907444905017531。hdl : 2292 /9814。PMID 16131752。
- ^ Kleber HP、Elssner T、Engemann C、Baumgart K (2001)。「大腸菌によるクロトノベタインからL-カルニチンへの水和における補酵素Aエステルと2つの新しい酵素、エノイルCoAヒドラターゼおよびCoAトランスフェラーゼの関与」。生化学。40 ( 37 ): 11140–8。doi :10.1021/bi0108812。PMID 11551212 。
- ^ Gerlt JA、Benning MM、 Holden HM、Haller T (2000)。「クロトナーゼスーパーファミリーにおける新しい反応：大腸菌由来のメチルマロニルCoA脱炭酸酵素の構造」。生化学。39 (16): 4630–9。doi :10.1021/bi9928896。PMID 10769118 。
- ^ Schofield CJ、McDonough MA、Sleeman MC、Sorensen JL、Batchelar ET (2005)。「カルバペネム生合成の第一段階を触媒するクロトナーゼスーパーファミリーのユニークなメンバーであるカルボキシメチルプロリン合成酵素 (CarB) の構造とメカニズムに関する研究」。J . Biol. Chem . 280 (41): 34956–65. doi : 10.1074/jbc.M507196200 . PMID 16096274。
- ^ Leonard PM、Grogan G (2004)。「天然産物である(2S,4S)-α-カンフォリン酸に結合した6-オキソカンファー加水分解酵素H122A変異体の構造：変異体構造はクロトナーゼ相同体の遷移状態結合の非定型モードを示唆する」。J . Biol. Chem . 279 (30): 31312–17. doi : 10.1074/jbc.M403514200 . PMID 15138275。
- ^ Resibois-Gregoire A, Dourov N (1966). 「脳グリコーゲン症の症例の電子顕微鏡的研究」Acta Neuropathol . 6 (1): 70–9. doi :10.1007/BF00691083. PMID 5229654. S2CID 21331079.
- ^ Nureki O, Fukai S, Yokoyama S, Muto Y, Kurimoto K (2001). 「エノイルCoAヒドラターゼの一本鎖RNA結合ホモログであるヒトAUHタンパク質の結晶構造」。構造。9 ( 12 ): 1253–63。doi : 10.1016/ S0969-2126 (01)00686-4。PMID 11738050。