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| チロシルタンパク質硫酸基転移酵素 | |||||||||
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 タンパク質構造3AP1のTPST-2触媒領域の単一サブユニットの画像 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 2.8.2.20 | ||||||||
| CAS番号 | 87588-33-8 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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チロシルタンパク質硫酸基転移酵素はチロシン硫酸化を触媒する酵素である。[1]
関数
チロシルプロテイン硫酸基転移酵素は、タンパク質の翻訳後修飾であるタンパク質チロシンの硫酸化反応を触媒する酵素である。この酵素は、 3'-ホスホアデノシン-5'-ホスホ硫酸（PAPS）を硫酸基供与体として利用し、標的チロシン残基とタンパク質を結合させて、最終的にチロシンO-硫酸エステル基と脱硫酸化された3'-ホスホアデノシン-5'-リン酸（PAP）を形成する。[2] [3] [4]
TPST とチロシン硫酸化は、多数の生物学的および生理学的プロセスに関与しています。チロシン硫酸化は、炎症プロセス、白血球の移動と細胞分裂、ウイルスの細胞侵入、およびその他の細胞間およびタンパク質間相互作用の重要な部分であることがわかっています。[2] [3]特定のチロシン残基の選択には、一般的にアクセス可能なチロシン残基と、標的チロシンの +5 または -5 残基以内の酸性残基が必要です。[2] [3] [4] P-セレクチン糖タンパク質リガンド-1 (PSGL-1) は、TPST の基質として、また PSGL-1 の硫酸化の重要性とその受容体への結合能力について広範に研究されてきました。[5] TPST の別の基質である CC ケモカイン受容体 5 ( CCR5 ) は、HIV ウイルスが細胞に侵入する際の標的タンパク質としての役割のために注目を集めています。HIV侵入におけるCCR5の硫酸化の重要性は、CCR5の硫酸化パターンの特徴付けを含むTPSTとCCR5の研究につながっています。[6]これら2つのタンパク質の他に、他の注目すべきタンパク質基質には、コレシストキニン（CCK）、第V因子と第VIII因子、ガストリン、ヒル酵素ヒルジン、フィブリノーゲン、補体成分4、卵胞刺激ホルモン受容体（FSHR）、その他のケモカインとGタンパク質共役受容体があります。[2] [3]完全な最新のリストはUniProtKBで見ることができます。
特性と性質
チロシルタンパク質硫酸基転移酵素（TPST）は、II型膜貫通タンパク質である。[7] これは、タンパク質のN末端を含む短い細胞質領域、約17アミノ酸長の単一の膜貫通領域、約40アミノ酸長の小さな幹領域、および膜の内腔側に位置するより大きな触媒領域からなる。[2] [4]これはゴルジ体、具体的にはトランスゴルジ領域に局在し、分泌タンパク質と細胞膜タンパク質にほぼ独占的に作用する。[8] TPSTは約50〜54kDの大きさで、哺乳類にはTPST-1とTPST-2という2つのアイソフォームが確認されており、それぞれ370残基と377残基の長さである。 [7] [9] どちらも約63%のアミノ酸同一性で非常に類似しているが、タンパク質基質特異性はわずかに異なる。[2] [4]
TPSTは、哺乳類、ほとんどの脊椎動物、およびショウジョウバエを含む多くの無脊椎動物種を含む多くの多細胞真核生物に見られる一般的な酵素です。[2] [3] [10] その重要性は、分泌および膜チロシン残基の1％が硫酸化されているという事実によってさらに実証されています。[6] [11]
機構
過去 2 年間で、TPST-2 の触媒領域の結晶構造とさまざまな実験を使用して、質量分析法を使用した他の方法で 2 つの異なるメカニズムが提案されるようになりました。
2サイトピンポン機構
TPSTとチロシン硫酸化の2部位ピンポン機構が提案されている。PAPSはTPSTの1つの部位に入り、スルホン酸基が酵素内のヒスチジン残基に転移し、PAPが放出される。その後、標的タンパク質とチロシンがTPSTに結合し、ヒスチジンがスルホン酸基を標的チロシンに転移する。[11]
SN2のようなインライン変位機構
C4補体とPAPを含むTPST-2の結晶構造に基づいて、SN2のようなインライン置換機構が提案されている。この機構では、PAPSと標的チロシンの両方が酵素の同じ活性部位に結合し、グルタミン酸残基がチロシンヒドロキシル基の触媒塩基として機能し、アルギニン残基が触媒酸として機能し、セリンおよびリジン残基がSN2のような中間体を安定化するために使用されるように配向される。脱プロトン化されたヒドロキシルはスルホン酸基を攻撃し、リン酸基を置換し、スルホチロシン残基とともにPAPが放出される。[4]
例
タンパク質チロシン硫酸基転移酵素をコードするヒト遺伝子には以下のものがあります。
参照
参考文献
- ^ Lee RW、Huttner WB (1983年9月)。「PC12褐色細胞腫細胞のチロシン-O-硫酸化タンパク質とチロシルタンパク質硫酸基転移酵素による硫酸化」。J . Biol. Chem . 258 (18): 11326–34. doi : 10.1016/S0021-9258(17)44421-8 . PMID 6577005。
- ^ abcdefg Stone MJ、Chuang S、Hou X、Shoham M、Zhu JZ (2009 年 6 月)。「チロシン硫酸化: 分泌タンパク質の翻訳後修飾としてますます認識されるようになった」。New Biotechnology . 25 (5): 299–317. doi :10.1016/j.nbt.2009.03.011. PMID 19658209。
- ^ abcde Niehrs C, Beisswanger R, Huttner WB (1994年6月). 「タンパク質チロシン硫酸化、1993年 - 最新情報」. Chemico-Biological Interactions . 92 (1–3): 257–71. doi :10.1016/0009-2797(94)90068-x. PMID 8033259.
- ^ abcde Teramoto T, Fujikawa Y, Kawaguchi Y, Kurogi K, Soejima M, Aomori R, Nakanishi Y, Mishiro-Sato E, Liu MC, Sakakibara Y, Suiko M, Kimura M, Kakuta Y (2013). 「ヒトチロシルタンパク質硫酸転移酵素-2の結晶構造はタンパク質チロシン硫酸化反応のメカニズムを明らかにする」Nature Communications . 4 : 1572. Bibcode :2013NatCo...4.1572T. doi :10.1038/ncomms2593. PMC 3601584. PMID 23481380 .
- ^ Kehoe JW、Bertozzi CR (2000年3月)。「チロシン硫酸化：細胞外タンパク質間相互作用の調節因子」。化学 と生物学。7 (3): R57-61。doi : 10.1016 /s1074-5521(00)00093-4。PMID 10712936。
- ^ ab Seibert C, Cadene M, Sanfiz A, Chait BT, Sakmar TP (2002 年 8 月 20 日). 「チロシルプロテイン硫酸基転移酵素 1 および 2 による CCR5 N 末端ペプチドのチロシン硫酸化は、個別のパターンと時間的シーケンスに従う」。米国科学アカデミー紀要。99 (17): 11031–6。Bibcode : 2002PNAS ... 9911031S。doi : 10.1073 / pnas.172380899。PMC 123205。PMID 12169668 。
- ^ ab Ouyang Yb、Lane WS、Moore KL (1998 年 3 月 17 日)。「チロシルタンパク質硫酸基転移酵素: 真核生物タンパク質の一般的な翻訳後修飾であるチロシン O 硫酸化を触媒する酵素の精製と分子クローニング」。 米国科学アカデミー紀要。95 (6): 2896–901。Bibcode : 1998PNAS ...95.2896O。doi : 10.1073 / pnas.95.6.2896。PMC 19666。PMID 9501187。
- ^ Lee RW、Huttner WB (1985 年 9 月)。「(Glu62、Ala30、Tyr8) n はチロシルタンパク質硫酸基転移酵素の高親和性基質として機能する: ゴルジ酵素」。米国科学アカデミー紀要。82 (18): 6143–7。Bibcode : 1985PNAS ... 82.6143L。doi : 10.1073 / pnas.82.18.6143。PMC 391008。PMID 3862121。
- ^ Beisswanger R, Corbeil D, Vannier C, Thiele C, Dohrmann U, Kellner R, Ashman K, Niehrs C, Huttner WB (1998 年 9 月 15 日). 「異なるチロシルタンパク質硫酸基転移酵素遺伝子の存在: チロシルタンパク質硫酸基転移酵素-2 の分子特性」.米国科学アカデミー紀要. 95 (19): 11134–9. Bibcode :1998PNAS...9511134B. doi : 10.1073 /pnas.95.19.11134 . PMC 21608. PMID 9736702.
- ^ Chen BH、 Wang CC、Lu LY、Hung KS、Yang YS (2013 年 2 月)。「タンパク質の翻訳後チロシン硫酸化の蛍光アッセイ」。分析および生物分析化学。405 (4): 1425–9。doi : 10.1007 /s00216-012-6540-3。PMID 23161068。S2CID 206911254 。
- ^ ab Danan LM、Yu Z、Ludden PJ、Jia W、Moore KL、Leary JA (2010 年 9 月)。「ゴルジ体常在型ヒトチロシルタンパク質硫酸基転移酵素 2 の触媒機構: 質量分析法によるアプローチ」。アメリカ質量 分析学会誌。21 (9): 1633–42。doi :10.1016/j.jasms.2010.03.037。PMC 3088362。PMID 20462768。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)におけるチロシルタンパク質 + 硫酸基転移酵素
