Бисфосфоглицератмутаза
| Бисфосфоглицератмутаза | |
|---|---|
 Гомодимер бисфосфоглицератмутазы, человеческий | |
| Идентификаторы | |
| Шифр КФ | 5.4.2.4 |
| Номер CAS | 37211-69-1 |
| Базы ферментов | |
| IntEnz | IntEnz view |
| BRENDA | BRENDA entry |
| ExPASy | NiceZyme view |
| MetaCyc | metabolic pathway |
| KEGG | KEGG entry |
| PRIAM | profile |
| PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Gene Ontology | AmiGO • EGO |
| Поиск | |
| PMC | статьи |
| PubMed | статьи |
| NCBI | NCBI proteins |
| CAS | 37211-69-1 |
| Бисфосфоглицератмутаза | |
|---|---|
![Кристаллографическая структура димерной бисфосфоглицератамутазы человека[1].](/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Whole_Enzyme.png) Кристаллографическая структура димерной бисфосфоглицератамутазы человека[1]. | |
| Обозначения | |
| Символы | BPGM |
| CAS | 37211-69-1 |
| Entrez Gene | 669 |
| HGNC | 1093 |
| OMIM | 222800 |
| RefSeq | NM_001724 |
| UniProt | P07738 |
| Другие данные | |
| Шифр КФ | 5.4.2.4 |
| Локус | 7-я хр. , 7q31 -q34 |
 Информация в Викиданных ? | |
Бисфосфоглицератмутаза (EC 5.4.2.4, BPGM, БФГМ) представляет собой фермент, уникальный для эритроцитов и клеток плаценты[2]. Он отвечает за каталитический синтез 2,3-бисфосфоглицерата (2,3-БФГ) из 1,3-бисфосфоглицерата. БФГМ также имеет функции мутазы и фосфатазы, но они гораздо менее активны, в отличие от своего гликолитического родственника, фосфоглицератмутазы (ФГМ), которая поддерживает эти две функции, но также может катализировать синтез 2,3-БФГ до меньшей степени.
Распределение в тканях
[править | править код]Поскольку основной функцией бисфосфоглицератмутазы является синтез 2,3-БФГ, этот фермент обнаружен только в эритроцитах и плацентарных клетках[3]. В гликолизе преобразование 1,3-БФГ в 2,3-БФГ было бы очень неэффективным, так как это просто добавляет ещё один ненужный шаг. Поскольку основная роль 2,3-БФГ заключается в смещении равновесия гемоглобина в сторону дезокси-состояния, его продукция действительно полезна только в клетках, содержащих гемоглобин, эритроцитах и плацентарных клетках.
Функция
[править | править код]1,3-БФГ образуется как промежуточный продукт гликолиза. Затем БФГМ берет это и преобразует в 2,3-БФГ, который выполняет важную функцию в переносе кислорода . 2,3-БФГ связывается с высоким сродством к гемоглобину, вызывая конформационные изменения, которые приводят к высвобождению кислорода. Затем местные ткани могут поглощать свободный кислород. Это также важно для плаценты, где кровь плода и матери находятся в такой непосредственной близости. Когда плацента вырабатывает 2,3-БФГ, большое количество кислорода высвобождается из близлежащего материнского гемоглобина, который затем может диссоциировать и связываться с фетальным гемоглобином, который имеет гораздо более низкое сродство к 2,3-БФГ[3].
Структура
[править | править код]Общая
[править | править код]БФГМ представляет собой димер, состоящий из двух идентичных белковых субъединиц, каждая из которых имеет свой активный центр. Каждая субъединица состоит из шести β-тяжей, β A-F, и десяти α-спиралей, α1-10. Димеризация происходит по граням β C и α 3 обоих мономеров[4]. BPGM примерно на 50 % идентичен своему аналогу PGM, при этом основные остатки активного центра сохраняются почти во всех PGM и BPGM.
Важные аминокислоты
[править | править код]- His11: нуклеофил реакции превращения 1,2-БФГ в 1,3-БФГ. Вращается вперед и назад с помощью His-188, чтобы занять линейное положение, чтобы атаковать 1'-фосфатную группу.
- His188: участвует в общей стабильности белка[4], а также в образовании водородных связей с субстратом, как His-11, который он втягивает в каталитическую позицию.
- Arg90: хотя этот положительно заряженный остаток не участвует непосредственно в связывании, он необходим для общей стабильности белка. Может быть заменен лизином с небольшим влиянием на катализ[4].
- Cys23: мало влияет на общую структуру, но сильно влияет на реакционную способность фермента[5].
Механизм катализа
[править | править код]1,3-БФГ связывается с активным центром, что вызывает конформационные изменения, при которых щель вокруг активного сайта закрывается на субстрате, надежно фиксируя его на месте. 1,3-БФГ образует большое количество водородных связей с окружающими остатками, многие из которых заряжены положительно, что сильно ограничивает его подвижность. Его жесткость предполагает очень энтальпийно обусловленную ассоциацию. Конформационные изменения заставляют His11 вращаться, чему частично способствует водородная связь с His188 . His11 приводится в соответствие с фосфатной группой, а затем проходит через механизм SN2, в котором His11 является нуклеофилом, атакующим фосфатную группу. Затем 2'-гидроксильная группа атакует фосфат и удаляет его из His11, тем самым создавая 2,3-БФГ.
Использованная литература
[править | править код]- ↑ PDB 1T8P; Wang Y, Wei Z, Bian Q, Cheng Z, Wan M, Liu L, Gong W (September 2004). "Crystal structure of human bisphosphoglycerate mutase". J. Biol. Chem. 279 (37): 39132—8. doi:10.1074/jbc.M405982200. PMID 15258155.
- ↑ "Novel placental expression of 2,3-bisphosphoglycerate mutase". Placenta. 27 (8): 924—7. August 2006. doi:10.1016/j.placenta.2005.08.010. PMID 16246416.
- ↑ 1 2 "Novel placental expression of 2,3-bisphosphoglycerate mutase". Placenta. 27 (8): 924—7. August 2006. doi:10.1016/j.placenta.2005.08.010. PMID 16246416.Pritlove DC, Gu M, Boyd CA, Randeva HS, Vatish M (August 2006).
- ↑ 1 2 3 "Amino acid residues involved in the catalytic site of human erythrocyte bisphosphoglycerate mutase. Functional consequences of substitutions of His10, His187 and Arg89". Eur. J. Biochem. 213 (1): 493—500. April 1993. doi:10.1111/j.1432-1033.1993.tb17786.x. PMID 8477721.
- ↑ "Critical role of human bisphosphoglycerate mutase Cys22 in the phosphatase activator-binding site". J. Biol. Chem. 272 (22): 14045—50. May 1997. doi:10.1074/jbc.272.22.14045. PMID 9162026.
{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
Дальнейшее чтение
[править | править код]- Fujita T; et al. (1 December 1998). "Human erythrocyte bisphosphoglycerate mutase: inactivation by glycation in vivo and in vitro". J Biochem. 124 (6): 1237—44. doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022243. PMID 9832630.
Ссылки
[править | править код]| Гликолиз | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Только глюконеогенез |
| ||||||||
| Регуляция | |||||||||
