Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Дигидролипоилтрансацетилаза
Материал из https://ru.wikipedia.org

Дигидролипоилтрансацетилаза или дигидролипоамид S-ацетилтрансфераза (англ. Dihydrolipoyl transacetylase или dihydrolipoamide acetyltransferase, сокр. DLAT) — фермент (шифр КФ 2.3.1.12), из семейства ацилтрансфераз (класс трансферазы), катализирующий реакцию переноса атома водорода и ацетильной группы (CH3-CO) кофермента А от тиаминдифосфата на окисленную форму липоиллизиновых групп с образованием ацетилтиоэфира липоевой кислоты. Входит в состав пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) как компонент E2 (сокр. PDCE2)[1], располагается в ядре комплекса. К дигидролипоилтрансацетилазе присоединены молекулы: пируватдекарбоксилазы (Е1) и дигидролипоилдегидрогеназы (Е3)[2].

У человека ген, кодирующий данный фермент — DLAT, локализован на 11-й хромосоме. Дигидролипоилтрансацетилаза состоит из последовательности 647 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 68997 Да[3].

Содержание

Структура

Все дигидролипоилтрансацетилазы имеют уникальную мультидоменную структуру, состоящую из (от N до C): 3 липоильных доменов, домена взаимодействия и каталитического домена (см. архитектуру доменов в Pfam). Все домены соединены неупорядоченными линкерными областями низкой сложности.

В зависимости от вида, несколько субъединиц фермента дигидролипоилтрансацетилазы могут располагаться вместе в кубической или додекаэдрической форме. Эти структуры затем образуют каталитическое ядро пируватдегидрогеназного комплекса, который не только катализирует реакцию переноса ацетильной группы на КоА, но и выполняет важнейшую структурную роль в создании архитектуры всего комплекса[4].

Куб

Кубическая структура ядра, встречающаяся у таких видов, как Azotobacter vinelandii, состоит из 24 субъединиц[6][7]. Каталитические домены собраны в тримеры с активным сайтом, расположенным на границе субъединиц. Топология активного сайта этого тримера идентична топологии активного сайта хлорамфеникол-ацетилтрансферазы. Восемь таких тримеров складываются в полый усечённый куб. Два основных субстрата, КоА и липоамид (Lip(SH)2), находятся у двух противоположных входов в канал длиной 30 (3 нм), который проходит между субъединицами и образует каталитический центр. КоА поступает изнутри куба, а липоамид — снаружи[8].

Додекаэдр

У многих видов организмов, включая бактерии, такие как Geobacillus stearothermophilus и Enterococcus faecalis[4], а также млекопитающих, таких как человек[9] и корова[10], додекаэдрическая структура ядра состоит всего из 60 субъединиц. Субъединицы расположены наборами по три, подобно тримерам в кубической форме ядра, причём каждый набор составляет одну из 20 додекаэдрических вершин.

Медицинское значение

Первичный билиарный цирроз

Первичный билиарный цирроз (ПБЦ) — это аутоиммунное заболевание, характеризующееся появлением аутоантител к митохондриальным и ядерным антигенам. Они называются антимитохондриальными (AMA) и антиядерными (ANA) антителами соответственно. Эти антитела обнаруживаются в сыворотке крови пациентов с ПБЦ и значительно отличаются по эпитопной специфичности от пациента к пациенту. Из митохондриальных антигенов, способных вызывать реактивность аутоантител у пациентов с ПБЦ, наиболее распространённым эпитопом является субъединица E2 пируватдегидрогеназного комплекса — дигидролипоилтрансацетилаза (другие антигены включают ферменты 2-оксокислотного дегидрогеназного комплекса, а также другие ферменты пируватдегидрогеназного комплекса)[11]. Последние данные свидетельствуют о том, что пептиды в каталитическом сайте могут представлять собой иммунодоминантные эпитопы, распознаваемые анти-PDC-E2 антителами у пациентов с ПБК[12]. Есть также данные о наличии анти-PDC-E2 антител у пациентов с аутоиммунным гепатитом (АИГ)[13].

Дефицит пируватдегидрогеназы

Дефицит пируватдегидрогеназы (ПДГ) — это генетическое заболевание, приводящее к лактатацидоза и неврологической дисфункции в младенчестве и раннем детстве. Как правило, дефицит ПДГ является результатом мутации Х-сцепленного гена субъединицы E1 пируватдегидрогеназного комплекса. Однако известны редкие случаи, когда у пациентов с ПДГ вместо этого происходила мутация в аутосомном гене субъединицы E2. Сообщалось, что у таких пациентов симптомы были гораздо менее тяжёлыми, а наиболее ярким проявлением болезни была эпизодическая дистония, хотя также наблюдались гипотония и атаксия[14].

Примечания
  1. Leung P. S., Watanabe Y., Munoz S., Teuber S. S., Patel M. S., Korenberg J. R., Hara P., Coppel R., Gershwin M. E. Chromosome localization and RFLP analysis of PDC-E2: the major autoantigen of primary biliary cirrhosis (англ.) // Autoimmunity : journal. — 1993. — Vol. 14, no. 4. — P. 335—340. — doi:10.3109/08916939309079237. — PMID 8102256.
  2. Северин Е.С. Биохимия. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2003. — С. 282-284. — 779 с. — ISBN 5-9231-0254-4.
  3. UniProt, P10515 (англ.). Дата обращения: 10 марта 2018. Архивировано 31 августа 2017 года.
  4. 1 2 3 PDB 1B5S;
Downgrade Counter