프롤릴 이소메라아제
Prolyl isomerase| 펩티딜프롤리실 이소메라아제 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| EC 번호 | 5.2.1.8 | ||||||||
| CAS 번호. | 95076-93-0 | ||||||||
| 데이터베이스 | |||||||||
| 인텐츠 | IntEnz 뷰 | ||||||||
| 브렌다 | 브렌다 입력 | ||||||||
| 엑스퍼시 | 나이스자이메 뷰 | ||||||||
| 케그 | KEG 입력 | ||||||||
| 메타사이크 | 대사통로 | ||||||||
| 프리암 | 프로필 | ||||||||
| PDB 구조 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 진 온톨로지 | 아미고 / 퀵고 | ||||||||
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| 펩티딜 프롤릴 시스트랜스 이소메라아제, PPIC형 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| 기호 | PPIase_PPIC | ||||||||
| Pfam | PF00639 | ||||||||
| 인터프로 | IPR000297 | ||||||||
| 프로사이트 | PDOC00840 | ||||||||
| 멤브라노메 | 599 | ||||||||
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프롤릴 이소머라아제(Peptidylprolyl isomerase 또는 PPIAase라고도 한다)는 아미노산 프로라인과 펩타이드 결합의 시스 및 트랜스 이소머를 상호 결합하는 원핵생물 및 진핵생물 모두에서 발견되는 효소(EC 5.2.1.8)이다.[1]프롤린은 2차 아민 질소에 사이드 체인이 접합된 순환 구조로 인해 비정상적으로 순응적으로 억제된 펩타이드 결합을 가지고 있다.대부분의 아미노산은 강직 장애로 인해 트랜스 펩타이드 결합 순응에 대한 에너지 선호도가 높지만 프롤린의 특이한 구조는 시스 형태를 안정시켜 두 개의 이소머가 생물학적으로 관련 있는 조건에서 모두 채워지게 된다.프로일 이소머라아제 활성을 가진 단백질은 사이클로필린, FKBP, 파불린 등을 포함하지만, 더 큰 단백질은 프로일 이소머라제 영역을 포함할 수도 있다.
단백질 폴딩
프롤린은 펩타이드 결합의 시스 구성과 보다 일반적인 트랜스 형태 간에 자유 에너지의 차이가 상대적으로 작다는 점에서 천연 아미노산들 사이에서 독특하다.cis와 trans 간의 이질체화를 촉진하는 데 필요한 활성화 에너지는 상대적으로 높다: ~20kcal/mol (cf).일반 펩타이드 결합의 경우 ~0kcal/multi)X-prolyl 펩타이드 결합은 일반 펩타이드 결합과 달리 의도된 순응을 자연적으로 채택하지 않으므로, 시스-트랜스 이소머화 과정은 단백질 접힘 과정에서 속도 제한 단계가 될 수 있다.따라서 프롤릴 이소머라제는 단백질 접이식 보호막 역할을 한다.시스 펩타이드 결합 N-단자 잔류물은 단백질 등뼈에서 특정 유형의 빡빡한 턴의 첫 번째 잔류물에 위치하는 경우가 많다.토착상태에서 구조적인 cis-proline을 함유하고 있는 단백질로는 리보누클리스 A, 리보누클리스 T1, 베타 락타마제, 사이클로필린, 일부 인터루킨 등이 있다.
프롤릴 이소머레이즈 폴딩은 자가분석성이 있으므로 폴딩 속도는 반응제 농도에 따라 달라진다.파르불린과 인간 세포질 FKBP는 그들 자신의 접이식 과정을 촉진시키는 것으로 생각된다.
프로라인 이소머화 증거
단백질 접이식 이벤트에서 속도 제한 프로라인 이소머화 프로세스의 존재를 확인하는 방법은 다음과 같다.
- 활성화 에너지는 일반적으로 약 20 kcal/mol의 활성화를 갖는 프로라인 이소머라이징과 일치한다.
- 펼치거나 변성된 상태에서 빠른 폴딩과 느린 폴딩 모집단을 모두 나타내는 2-상태 폴딩 키네틱.
- 프로라인 함유 단백질이 펼쳐지고 재도장되는 '이중점프' 분석, 비원성 프로라인 순응인구를 접는 정도의 함수로 연구한다.
- 프롤릴 이소머레이즈를 추가하여 체외 폴딩 속도 가속.
- 하나 이상의 프롤라인 잔여물이 다른 아미노산으로 대체된 돌연변이 단백질 변종에서 시험관내 접힘률의 가속.
모든 프롤라인 펩타이드 결합이 단백질의 구조나 기능에 중요한 것은 아니며, 그러한 결합이 모두 접이식 운동학, 특히 트랜스 결합에 큰 영향을 미치는 것은 아니라는 점에 유의해야 한다.또한 일부 프로일 이소메라제는 시퀀스 고유성의 정도를 가지며, 따라서 특정 시퀀스 맥락에서 프로라인의 이소머화를 촉진하지 않을 수 있다.
프롤릴 이소머레이즈 활동에 대한 검사
프롤릴 이소머라제 활동은 키모트립신 기반 검사를 사용하여 처음 발견되었다.단백질 분해 효소 치모트립신은 프롤라인 펩타이드 결합이 트랜스 상태에 있을 때만 4-레시듀 펩타이드 알라-알라-프로-페에 대한 기질특성이 매우 높다.이 염기서 펩타이드 성분이 함유된 용액에 키모트립신을 첨가하면 펩타이드의 약 90%가 빠르게 갈라지는 반면 시스 프롤라인 본드를 가진 펩타이드들은 분석되지 않은 프롤라인 이소머화에 의해 제한된 비율로 갈라진다.프로일 이소머라제 잠재성을 추가하면 진정한 프로일 이소머라제 활동이 있는 경우 후자의 반응 단계가 가속화될 것이다.
참조
- ^ Fischer G, Schmid FX (1990). "The mechanism of protein folding. Implications of in vitro refolding models for de novo protein folding and translocation in the cell". Biochemistry. 29 (9): 2205–2212. doi:10.1021/bi00461a001. PMID 2186809.
추가 읽기
- Balbach J, Schmid FX (2000). "Proline isomerizarion and its catalysis in protein folding". In Pain RH (ed.). Mechanisms of protein folding (2nd ed.). Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. ISBN 0-19-963788-1.
- Fischer G, Bang H, Mech C (1984). "[Determination of enzymatic catalysis for the cis-trans-isomerization of peptide binding in proline-containing peptides]". Biomed. Biochim. Acta (in German). 43 (10): 1101–11. PMID 6395866.
