Барбитураза - Википедия - Barbiturase

Барбитураза
Идентификаторы
Номер ЕС3.5.2.1
Количество CAS9025-16-5
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
БРЕНДАBRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum

Барбитураза (EC 3.5.2.1 ) является цинксодержащим амидогидролаза. Его системное название барбитуратамидогидролаза (образующая 3-оксо-3-уреидопропаноат).[1][2][3] Барбитураза действует как катализатор на второй стадии окислительной деградации пиримидина, способствуя раскрытию кольца гидролиз из барбитуровая кислота до уреидомалоновой кислоты. Хотя сгруппированы в естественно существующие амидогидролазы, он демонстрирует большую гомологию с циануровая кислота амидогидролаза. Поэтому было предложено объединить барбитуразу и циануровую кислоту в новое семейство.КЕГГ

Фон

Барбитураза состоит из четырех идентичных субъединиц, каждая из которых связана с цинк (Zn) атом. Анализ спектра поглощения показывает, что цинк является единственным кофактором, присутствующим в барбитуразе. В отличие от других цинксодержащих амидогидролаз, цинк-связывающий мотив барбитуразы находится на карбоновая кислота конечная остановка, особенно в аминокислоты 320–324. Несколько высококонсервативных гистидин в области мотива связывания цинка барбитуразы были обнаружены остатки, что позволяет предположить, что остатки гистидина участвуют в связывании цинка и необходимы для каталитической активности барбитуразы. Эксперименты показали, что барбитураза чувствительна к ионам металлов. хелаторы. Наконец, активность барбитуразы может быть заблокирована при добавлении ионов других металлов, таких как медь и ртуть.

В молекулярный вес барбитуразы составляет 172000 кДа. Его Km составляет 1,0 мМ. Его Vmax составляет 2,5 мкмоль / мин / мг. Наибольшая ферментативная активность барбитуразы наблюдается при pH 8 и 40-45 ° C. При температуре выше 55 ° C барбитураза теряет активность.

Реакция

Равновесие реакции способствует образованию барбитуровой кислоты. Барбитураза очень специфична для барбитуровой кислоты и не вступает в реакцию с производными. Мочевина, малонатный, а циануровая кислота ингибирует гидролиз барбитуровой кислоты. Дигидро-L-оротат является промежуточным звеном в пути биосинтеза пиримидина и конкурентно ингибирует барбитуразу. Кроме того, барбитуровая кислота подавляет несколько ферменты которые участвуют в синтезе пиримидина de novo. Эти последние два пункта предполагают связь между анаболизмом пиримидина и окислительным катаболизмом.

Активность барбитуразы или наличие окислительного метаболизм пиримидина у млекопитающих еще не обнаружен.

Рекомендации

  1. ^ Хаяиши О., Корнберг А. (май 1952 г.). «Метаболизм цитозина, тимина, урацила и барбитуровой кислоты бактериальными ферментами». Журнал биологической химии. 197 (2): 717–32. PMID  12981104.
  2. ^ Сун С.Л., Огава Дж., Симидзу С. (август 2001 г.). «Новые амидогидролитические реакции в окислительном метаболизме пиримидина: анализ реакции барбитуразы и открытие нового фермента, уреидомалоназы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 286 (1): 222–6. Дои:10.1006 / bbrc.2001.5356. PMID  11485332.
  3. ^ Сунг С.Л., Огава Дж., Сакурадани Э., Симидзу С. (март 2002 г.). «Барбитураза, новая цинксодержащая амидогидролаза, участвующая в окислительном метаболизме пиримидина». Журнал биологической химии. 277 (9): 7051–8. Дои:10.1074 / jbc.M110784200. PMID  11748240.

внешняя ссылка