낙산인산화효소

Butyrate kinase
낙산인산화효소
1X9J.png
옥토머로서의 부틸레이트 키나제.
식별자
EC 번호2.7.2.7
CAS 번호37278-14-1
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PDB 구조RCSB PDB PDBe PDBum
진 온톨로지AmiGO / QuickGO

효소학에서 낙산인산화효소(EC 2.7.2.7)는 화학반응촉매하는 효소이다.

ADP + 부틸-인산δ ATP + 부틸레이트

따라서, 이 효소의 두 기질ADP와 부틸인산염이며, 반면 두 생성물ATP부틸산염이다.

이 효소는 전달효소군에 속하며, 특히 카르복실기를 수용체로 하는 인 함유기(인산전달효소)를 전달한다.이 효소 클래스의 계통명ATP:부탄산 1-인산전달효소이다.이 효소는 낙산염 대사에 관여한다.

이 효소는 ASKHA 슈퍼 [3]패밀리의 일부인 유전자 [1][2]buk에서 전사되었다.

메커니즘

낙산인산화효소 메커니즘
ADP + 부틸-인산δ ATP + 부틸레이트

위의 반응은 친핵성 치환 반응이다.ADP의 산소로부터의 전자 쌍은 부틸인산에 대한 인을 공격하여 인과 산소 사이의 결합을 끊고 ATP와 낙산을 생성한다.화살표 누름 메커니즘은 위에 나와 있습니다.

또한 다음과 같이 [4][5]특정 발효 조건 하에서 역방향으로 반응이 발생할 수 있다.

ATP + 부틸레이트δ(\ ADP + 부틸인산

구조.

2015년 현재 이 등급의 효소에 대해 PDB 가입 코드 1SAZ1X9J의 두 가지 구조가 해결되었다.1SAZ를 해결하기 위해 실시된 연구는 단독 관리인의 [6]허가 없이 데이터를 사용한 사실 때문에 2012년에 철회되었다.

1X9J의 결정화를 만든 연구의 연구진은 효소가 [3]이합체에서 형성된 옥토머라는 가설을 세웠다.결정화된 형태의 반지름은 7.5nm이며, 이는 분자량 380kDa에 해당한다.buk2단량체는 약 43kDa이기 때문에 효소 자체는 옥토머 또는 노나머로 생각되었다.연구진은 ASHKA 슈퍼패밀리 내 단백질 대부분이 이합체를 형성하기 때문에 효소가 옥토머라는 가설을 세웠다.

기능.

낙산인산화효소는 인간의 [1]대장 내에서 활성화된다.부틸레이트를 형성하기 위해 아세틸-CoA의 두 분자가 결합되고 환원되어 부틸-CoA가 생성된다.부틸 CoA는 두 가지 반응을 통해 부틸산염으로 전환된다.첫 번째 반응은 포스포트랜스부틸라아제 [2]효소를 사용하여 부틸-CoA를 부틸-인산으로 변환한다.부틸인산은 부틸산인산화효소를 사용하여 부틸산염으로 전환되고 그 과정에서 ATP를 [7][8]방출한다.

낙산염은 세포 증식, 분화,[9][10] 세포자멸영향을 미치기 때문에 세포 내에서 중요한 역할을 한다.

낙산염이 세포 내에서 중요한 역할을 하기 때문에, 낙산염 키나제는 효소의 조절을 통해 올바르게 기능하는 것이 필수적이다.한 연구는 이전에 낙산인산화효소가 최종 산물이나 아세트산과 [11]같은 다른 산들에 의해 조절되지 않는다는 것을 발견했지만 낙산인산화효소의 조절을 더욱 명확히 하기 위해서는 더 많은 연구가 수행되어야 한다.

질병 관련성

앞 절에서 설명한 바와 같이 낙산염은 여러 세포 기능과 관련되어 있습니다.이러한 기능에 관여하기 때문에 낙산염은 대장암각종 염증성 [7][9][10][12]장질환대한 보호제 역할을 할 수 있다는 가설이 있다.낙산염은 [9][10]세포의 상태와 상태에 따라 세포 증식과 아포토시스 관련 역할을 전환함으로써 대장암에 중요한 역할을 한다.낙산염은 궤양성 대장염 [9]등 대장염을 줄이는 항염증 효과도 있다.한 연구는 전사인자 NF-kB를 염증성 사이토카인의 [7]수를 감소시키기 위한 낙산염의 표적으로 특정했다.

레퍼런스

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추가 정보

  • Hartmanis MG (January 1987). "Butyrate kinase from Clostridium acetobutylicum". The Journal of Biological Chemistry. 262 (2): 617–21. PMID 3027059.
  • Twarog R, Wolfe RS (August 1962). "Enzymatic phosphorylation of butyrate". The Journal of Biological Chemistry. 237: 2474–7. PMID 13923331.