Глутатіоновий каталіз та механізми реакції глутатіонзалежних ферментів - ScienceDirect

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - загальні теми

Додати до Менділі

глутатіоновий

Анотація

Передумови

Глютатіонзалежний каталіз - це метаболічна адаптація до хімічних проблем, з якими стикаються всі форми життя. В ході еволюції природа оптимізувала численні механізми використання глутатіону як найбільш універсального нуклеофілу для перетворення безлічі сірковмісних, кисневих або вуглецевих електрофільних речовин.

Сфера огляду

Цей всебічний огляд узагальнює основні принципи глутатіонового каталізу та порівнює структури та механізми глутатіонзалежних ферментів, включаючи глутатіонредуктазу, глутаредоксини, глутатіонпероксидази, пероксиредоксини, гліоксалази 1 та 2, глутатіон трансферази та MAPEG. Більше того, для кожної родини ферментів обговорюються відкриті механістичні питання, еволюційні аспекти та фізіологічна значимість глутатіонного каталізу.

Основні висновки

Дивно, наскільки мало відомо про багато глутатіонзалежних ферментів, як часто нехтують геометрією реакцій та кислотно-основними каталізаторами та скільки механістичних загадок залишається нерозгаданими, незважаючи на майже століття досліджень. З одного боку, кілька сімейств ферментів з неспорідненими білковими складками розпізнають глутатіонну частину своїх субстратів. З іншого боку, тіоредоксинова складка часто використовується для глутатионного каталізу. Давні, а також нещодавні структурні зміни цієї складки не лише суттєво змінили механізм реакції, але також призвели до абсолютно різних функцій білка.

Загальне значення

Залежні від глутатіону ферменти є чудовими об’єктами вивчення взаємозв’язків між структурою та функцією та молекулярної еволюції. Примітно, що за часів системної біології результат моделей метаболізму глутатіону та редокс-регуляції є більш ніж сумнівним, якщо фундаментальні властивості ферментів ні вивчені, ні зрозумілі. Крім того, кілька із представлених механізмів можуть мати наслідки для розробки ліків. Ця стаття є частиною спеціального випуску "Клітинні функції глутатіону".

Основні моменти

► Узагальнено основні принципи каталізу глутатіону. ► Порівнюються механізми ферментів із п’ятьма непов’язаними білковими складками. ► Обговорюються еволюційні аспекти та відкриті механістичні питання. ► Підкреслено фізіологічну важливість каталізу глутатіону.

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску