Аденинфосфорибозилтрансфераза

АДЕНИНФОСФОРИБОЗИЛТРАНСФЕРАЗА— фермент, кодируемый геном APRT, обнаруженным у человека на хромосоме 16 [Valaperta R, Rizzo V, Lombardi F, Verdelli C, Piccoli M, Ghiroldi A, Creo P, Colombo A, Valisi M, Margiotta E, Panella R, Costa E (1 July 2014). «Adenine phosphoribosyltransferase (APRT) deficiency: identification of a novel nonsense mutation». BMC Nephrology. 15: 102]. Является частью семейства PRTазы типа I и участвует в пути утилизации нуклеотидов, что обеспечивает альтернативу биосинтезу нуклеотидов de novo у людей и большинства других животных [Silva CH, Silva M, Iulek J, Thiemann OH (Jun 2008). «Structural complexes of human adenine phosphoribosyltransferase reveal novel features of the APRT catalytic mechanism». Journal of Biomolecular Structure & Dynamics. 25 (6): 589–97]. У паразитических простейших, таких как лямблии, аденинфосфорибозилтрансфераза обеспечивает единственный механизм, с помощью которого может производиться AMP [Sarver AE, Wang CC (Oct 2002). «The adenine phosphoribosyltransferase from Giardia lamblia has a unique reaction mechanism and unusual substrate binding properties». The Journal of Biological Chemistry. 277 (42): 39973–80]. Дефицит этого фермента способствует образованию камней в почках (мочекаменная болезнь) и потенциальной почечной недостаточности [Shi W, Tanaka KS, Crother TR, Taylor MW, Almo SC, Schramm VL (Sep 2001). «Structural analysis of adenine phosphoribosyltransferase from Saccharomyces cerevisiae». Biochemistry. 40 (36): 10800–9].

• Структура

Аденинфосфорибозилтрансфераза представляет собой гомодимер со 179 аминокислотными остатками на мономер. Каждый мономер содержит следующие области:

• «Основной» домен (остатки 33–169) с пятью параллельными β-листами
• Домен «капюшон» (остатки 5-34) с 2 α-спиралями и 2 β-листами
• Домен «гибкая петля» (остатки 95–113) с 2 антипараллельными β-листами [1].

Остатки A131, L159, V25 и R27 важны для пуриновой специфичности APRTазы человека.
Ядро высоко консервативно во многих аденинфосфорибозилтрансферазах. Капюшон, который содержит сайт связывания аденина, имеет большую изменчивость в семействе ферментов. Мотив из 13 остатков включает область связывания PRPP, два соседних кислотных остатка и, по крайней мере, один окружающий гидрофобный остаток [Liu Q, Hirono S, Moriguchi I (Aug 1990). «Quantitative structure-activity relationships for calmodulin inhibitors». Chemical & Pharmaceutical Bulletin. 38 (8): 2184–9].
Специфичность фермента к аденину связана с гидрофобными остатками Ala131 и Leu159 в коровом домене. У людей два остатка в капотном домене водородно связаны с пурином для большей специфичности: Val25 с атомами водорода на N6 и Arg27 с N1. Хотя гибкая петля не взаимодействует с капюшоном во время узнавания пуринов, считается, что она закрывает активный центр и изолирует реакцию от растворителей [1].

• Механизм 

Аденинфосфорибозилтрансфераза действует по двунаправленному последовательному механизму, включающему образование тройного комплекса. Фермент сначала связывает PRPP, а затем аденин. После того, как происходит перенос фосфорибозила, сначала уходит пирофосфат, а затем АМФ. Кинетические исследования показывают, что перенос фосфорибозила происходит относительно быстро, в то время как высвобождение продукта (особенно высвобождение АМФ) является лимитирующим [Shi W, Tanaka KS, Crother TR, Taylor MW, Almo SC, Schramm VL (Sep 2001). «Structural analysis of adenine phosphoribosyltransferase from Saccharomyces cerevisiae». Biochemistry. 40 (36): 10800–9].

Ссылки:
1. Silva M, Silva CH, Iulek J, Thiemann OH (Jun 2004). «Three-dimensional structure of human adenine phosphoribosyltransferase and its relation to DHA-urolithiasis». Biochemistry. 43 (24): 7663–71

© При копировании активная ссылка на сайт обязательна

См. Алфавитный указатель статей Большой энциклопедии знаний