Transaldolase

Transaldolase
Pengenal pasti
Nombor EC	2.2.1.2
Nombor CAS	9014-46-4
Pangkalan data
IntEnz	Lihat IntEnz
BRENDA	Entri BRENDA
ExPASy	Lihat NiceZyme
KEGG	Entri KEGG
MetaCyc	Laluan metabolik
PRIAM	Profil
Struktur PDB	RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum
Ontologi gen	AmiGO / EGO
Gelintar PMC Rencana PubMed Rencana NCBI Protein

Transaldolase
Struktur hablur transaldolase manusia.[1][2]
Pengenal pasti
Simbol	Transaldolase
Pfam	PF00923
InterPro	IPR001585
PROSITE	PDOC00741
SCOP	1ucw
SUPERFAMILY	1ucw
Struktur protein yang tersedia: Pfam struktur PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum ringkasan struktur

transaldolase 1
Pengenal pasti
Simbol	TALDO1
Gen NCBI	6888
HGNC	11559
OMIM	602063
RefSeq	NM_006755
UniProt	P37837
Other data
Nombor EC	2.2.1.2
Lokus	Kromosom 11 p15.5-15.4
Cari Struktur Swiss-model Domain InterPro

transaldolase B
Pengenal pasti
Simbol	talB
Gen NCBI	4199095
PDB	1onr
RefSeq	NC_008245.1
UniProt	P0A870
Other data
Nombor EC	2.2.1.2
Cari Struktur Swiss-model Domain InterPro

Transaldolase ialah enzim (EC 2.2.1.2) fasa bukan oksidatif laluan pentosa fosfat. Pada manusia, transaldolase dikodkan oleh gen TALDO1.^[3][4]

Tindak balas kimia berikut dimangkinkan oleh transaldolase:

sedoheptulosa 7-fosfat + gliseraldehid 3-fosfat${\displaystyle \rightleftharpoons }$ eritrosa 4-fosfat + fruktosa 6-fosfat

Kepentingan klinikal

Laluan pentosa fosfat mempunyai dua fungsi metabolisme: (1) penjanaan nikotinamida adenina dinukleotida fosfat (NADPH diturunkan), untuk biosintesis penurunan, dan (2) pembentukan ribosa, komponen penting ATP, DNA dan RNA. Transaldolase menghubungkan laluan pentosa fosfat kepada glikolisis. Pada pesakit dengan kekurangan transaldolase, terdapat pengumpulan eritritol (daripada eritrosa 4-fosfat), D-arabitol dan ribitol.^[5][6]

Penghapusan dalam 3 pasangan bes dalam gen TALDO1 mengakibatkan ketiadaan serina di kedudukan 171 protein transaldolase, yang merupakan sebahagian daripada kawasan yang sangat terpelihara, menunjukkan bahawa mutasi menyebabkan kekurangan transaldolase yang terdapat dalam eritrosit dan limfoblas.^[5] Penghapusan asid amino ini boleh menyebabkan sirosis hati dan hepatosplenomegali (limpa dan hati yang diperbesarkan) semasa awal bayi. Transaldolase juga merupakan sasaran autoimun pada pesakit dengan sklerosis berbilang.^[7]

Struktur

Tapak aktif enzim transaldolase yang menonjolkan sisa asid amino utama (Asp-27, Glu-106, dan Lys-142) yang terlibat dalam pemangkinan.^[1]

Transaldolase ialah domain tunggal yang terdiri daripada 337 asid amino. Struktur teras ialah balang α/β, serupa dengan aldolase kelas I yang lain, terdiri daripada lapan helaian β selari dan tujuh heliks α. Terdapat juga tujuh α-heliks tambahan yang bukan sebahagian daripada balang. Asid amino hidrofobik terletak di antara helaian β dalam balang dan heliks α di sekeliling untuk menyumbang kepada pembungkusan, seperti kawasan yang mengandungi Leu-168, Phe-170, Phe-189, Gly-311, dan Phe-315. Dalam hablur, transaldolase manusia membentuk dimer, dengan dua subunit disambungkan oleh 18 residu dalam setiap subunit. Lihat mekanisme di sebelah kiri bagi butiran.

Tapak aktif yang terletak di tengah-tengah balang mengandungi tiga sisa utama: lisina-142, glutamat-106 dan aspartat-27. Lisina menahan gula di tempatnya manakala glutamat dan aspartat bertindak sebagai penderma dan penerima proton.^[1]

Mekanisme pemangkinan

Skema tindak balas penukaran sedoheptulosa-7-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat.^[8]

Sisa lisin-142 dalam tapak aktif transaldolase membentuk bes Schiff dengan kumpulan keto dalam sedoheptulosa-7-fosfat selepas dinyahproton oleh sisa tapak aktif lain, glutamat-106. Mekanisme tindak balas adalah serupa dengan tindak balas songsang yang dimangkinkan oleh aldolase: ikatan yang mencantumkan karbon 3 dan 4 dipecahkan, meninggalkan dihidroksiaseton bercantum dengan enzim melalui bes Schiff. Tindak balas pembelahan ini menghasilkan gula aldose yang luar biasa, eritrosa-4-fosfat. Kemudian, transaldolase memangkinkan pemeluwapan gliseraldehid-3-fosfat dengan bes Schiff dihidroksiaseton, menghasilkan fruktosa 6-fosfat terikat enzim. Hidrolisis bes Schiff membebaskan fruktosa 6-fosfat bebas, salah satu produk daripada laluan pentosa fosfat.

Rujukan

1. PDB: 1F05​; "The three-dimensional structure of human transaldolase". FEBS Lett. 475 (3): 205–8. June 2000. doi:10.1016/S0014-5793(00)01658-6. PMID 10869557.
2. Molecular graphics images were produced using the UCSF Chimera package from the Resource for Biocomputing, Visualization, and Informatics at the University of California, San Francisco. Pettersen EF, Goddard TD, Huang CC, Couch GS, Greenblatt DM, Meng EC, Ferrin TE (October 2004). "UCSF Chimera–a visualization system for exploratory research and analysis". J Comput Chem. 25 (13): 1605–12. CiteSeerX 10.1.1.456.9442. doi:10.1002/jcc.20084. PMID 15264254. S2CID 8747218.
3. "Entrez Gene: transaldolase 1".
4. "The human transaldolase gene (TALDO1) is located on chromosome 11 at p15.4-p15.5". Genomics. 45 (1): 233–8. October 1997. doi:10.1006/geno.1997.4932. PMID 9339383.
5. "Transaldolase deficiency: liver cirrhosis associated with a new inborn error in the pentose phosphate pathway". Am. J. Hum. Genet. 68 (5): 1086–92. May 2001. doi:10.1086/320108. PMC 1226089. PMID 11283793.
6. Perl A (June 2007). "The pathogenesis of transaldolase deficiency". IUBMB Life. 59 (6): 365–73. doi:10.1080/15216540701387188. PMID 17613166.
7. Niland B, Perl A (2004). "Evaluation of autoimmunity to transaldolase in multiple sclerosis". Autoimmunity. Methods Mol. Med. 102. m/s. 155–71. doi:10.1385/1-59259-805-6:155. ISBN 978-1-59259-805-2. PMID 15286385.
8. Jia J, Schörken U, Lindqvist Y, Sprenger GA, Schneider G (January 1997). "Crystal structure of the reduced Schiff-base intermediate complex of transaldolase B from Escherichia coli: mechanistic implications for class I aldolases". Protein Sci. 6 (1): 119–24. doi:10.1002/pro.5560060113. PMC 2143518. PMID 9007983.

Pautan luar

• Transaldolase dalam Tajuk Subjek Perubatan (MeSH) di Perpustakaan Perubatan Negara AS