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| ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 3.4.24.64 | ||||||||
| CAS番号 | 86280-61-7 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
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ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼは、ミトコンドリアタンパク質からシグナル配列を切断するミトコンドリアに存在する酵素複合体です。ヒトでは、この複合体は遺伝子PMPCAおよびPMPCBによってコード化された 2 つのサブユニットで構成されています。この酵素は、EC 3.4.24.64、プロセシング強化ペプチダーゼ (2 つのサブユニットのうちの 1 つ)、ミトコンドリアタンパク質前駆体プロセシングプロテアーゼ、マトリックスペプチダーゼ、マトリックスプロセシングペプチダーゼ、マトリックスプロセシングプロテアーゼ、またはMPPとしても知られています。 [1] [2] [3] [4] [5]この酵素は、次の化学反応を触媒します。
- ミトコンドリアに輸入された前駆体タンパク質からのN末端標的ペプチドの放出（通常、位置P2にArgを含む）
この酵素は真菌や哺乳類のミトコンドリアマトリックスに存在します。
関数
ミトコンドリアは、そのタンパク質の大部分を細胞質から輸入します。これを実現するために、多くのミトコンドリアタンパク質は、それらをミトコンドリアに導き、そのプレタンパク質トランスロカーゼ機構を通過させる短い標的シグナルをコードします。最も内側のミトコンドリアコンパートメントであるミトコンドリアマトリックスに到達したミトコンドリアタンパク質は、ミトコンドリアプロセッシングペプチダーゼ（MPP）によって標的シグナルのタンパク質分解切断を受けることが多く、これはプレタンパク質を機能的な形に成熟させるため、または追加の標的配列を明らかにするためにしばしば必要です。[6]
ほとんどの真核生物では、MPPはαサブユニットとβサブユニットの2つのサブユニットで構成され、これらは結合してヘテロ二量体複合体を形成します。[7]ヒトでは、これらはPMPCA遺伝子とPMPCB 遺伝子です。MPPのサブユニットは高度に保存されており、種間で相互運用可能であることが示されています。[8] MPPの相同体は、ミトコンドリアが異なる細胞小器官に進化した真核生物にも見られますが、トリコモナスの場合、処理ペプチダーゼ複合体は2つのβサブユニットで構成されているようです。[9]
構造とメカニズム
酵母MPPと、基質が結合した切断欠損型MPPのX線構造が公開されている。[10]切断結合の周囲の配列はβ鎖として結合し、切断結合が亜鉛結合部位と揃うようにして、切断結合の前の残基（シグナルペプチドの最後の残基）のカルボニル炭素に対する亜鉛配位水分子による求核攻撃を可能にする。
進化
ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼの起源は原核生物に由来すると考えられており、おそらくミトコンドリアに発達した内部共生生物に由来すると考えられています。この仮説は、ミトコンドリア祖先に近縁であると考えられている生物であるリケッチアにおける細菌シグナルペプチダーゼの発見によって裏付けられています。[11] 実験的に、このペプチダーゼはミトコンドリアタンパク質からシグナル配列を切断することが示されました。[12]
参照
参考文献
- ^ Jensen, RE; Yaffe, MP (1988). 「酵母ミトコンドリアへのタンパク質の輸入：核MAS2遺伝子はMAS1でエンコードされたサブユニットと相同なプロセシングプロテアーゼの成分をエンコードする」EMBO J. 7 ( 12): 3863–3871. doi :10.1002/j.1460-2075.1988.tb03272.x. PMC 454965. PMID 3061808 .
- ^ Witte, C.; Jensen, RE; Yaffe, MP; Schatz, G. (1988). 「酵母ミトコンドリアの組み立てに必須の遺伝子 MAS1 は、ミトコンドリアプロセシングプロテアーゼのサブユニットをコードしている」EMBO J. 7 ( 5): 1439–1447. doi :10.1002/j.1460-2075.1988.tb02961.x. PMC 458394. PMID 3044780 .
- ^ Rawlings, ND; Barrett, AJ (1991). 「インスリン酵素の相同体、メタロエンドペプチダーゼの新しいスーパーファミリー」Biochem. J. 275 ( 2): 389–391. doi : 10.1042/bj2750389. PMC 1150065. PMID 2025223.
- ^ Kalousek, F.; Neupert, W.; Omura, T.; Schatz, G.; Schmitz, UK (1993). 「ミトコンドリアタンパク質の前駆体を切断するミトコンドリアペプチダーゼの統一命名法」. Trends Biochem. Sci . 18 (7): 249. doi : 10.1016/0968-0004(93)90174-l . PMID 8212133.
- ^ Brunner, M.; Neupert, W. (1995).タンパク質分解酵素: アスパラギン酸および金属ペプチダーゼ Neurospora crassa のミトコンドリアプロセシングペプチダーゼの精製と特性解析. Methods in Enzymology. Vol. 248. pp. 717–728. doi :10.1016/0076-6879(95)48048-x. ISBN 9780121821494. PMID 7674958。
- ^ Koutnikova H、Campuzano V、 Koenig M (1998)。「ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼによる野生型および変異フラタキシンの成熟」。ヒト 分子遺伝学。7 (9): 1485–9。doi : 10.1093/hmg/7.9.1485。PMID 9700204。
- ^ Taylor AB、Smith BS、Kitada S、Kojima K、Miyaura H、Otwinowski Z、Ito A、Deisenhofer J (2001)。「ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼの結晶構造は、輸入シグナル配列の特異的切断モードを明らかにする」。構造。9 ( 7 ): 615–25。doi : 10.1016/s0969-2126(01) 00621-9。PMID 11470436。
- ^ Adamec J, Gakh O, Spizek J, Kalousek F (1999). 「異なる種のミトコンドリア プロセシングペプチダーゼ（MPP）サブユニット間の補完」生化学および生物物理学のアーカイブ。370 （1）：77–85。doi ：10.1006/abbi.1999.1397。PMID 10496979 。
- ^ Brown MT、Goldstone HM、Bastida-Corcuera F、Delgadillo-Correa MG、McArthur AG、Johnson PJ (2007)。「プロトミトコンドリア起源の機能的に異なる水素化ペプチダーゼ」。Mol . Microbiol . 64 (5): 1154–63. doi : 10.1111/j.1365-2958.2007.05719.x . PMID 17542912。
- ^ AB Taylor、BS Smith、S Kitada、K Kojima、H Miyaura、Z Otwinowski、A Ito、J Deisenhofer (2001)。「ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼの結晶構造は、輸入シグナル配列の特異的切断モードを明らかにする」。構造。9 ：615-625。doi ： 10.1016 / s0969-2126 (01)00621-9。PMID 11470436。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Emelyanov VV (2001). 「リケッチア科、リケッチア様共生菌、およびミトコンドリアの起源」Biosci. Rep . 21 (1): 1–17. doi :10.1023/A:1010409415723. PMID 11508688.
- ^ 北田修、内山隆、船津隆、北田裕、荻島隆、伊藤亜 (2007). 「寄生微生物であるリケッチア・プロワゼキイのタンパク質は、ミトコンドリアを標的とするタンパク質のシグナル配列を切断することができる。」Ｊ．バクテリオール．189 (3): 844-50。土井：10.1128/JB.01261-06。PMC 1797283。PMID 17158683。
外部リンク
- 米国国立医学図書館医学件名標目(MeSH)のミトコンドリア+プロセシング+ペプチダーゼ
