stringtranslate.com

Витамин К эпоксидредуктаза

Витамин К эпоксидредуктаза ( VKOR ) — это фермент ( EC 1.17.4.4), который восстанавливает витамин К после его окисления при карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты в ферментах свертывания крови . VKOR является членом большого семейства предсказанных ферментов, которые присутствуют у позвоночных, Drosophila , растений, бактерий и архей . [1] У некоторых гомологов растений и бактерий домен VKOR слит с доменами семейства тиоредоксинов оксидоредуктаз . [1]

Четыре остатка цистеина и один остаток, который является либо серином , либо треонином, идентифицированы как вероятные остатки активного центра . [1] Разгаданные бактериальные структуры VKOR позволили лучше понять каталитический механизм. Все VKOR являются трансмембранными белками с по крайней мере тремя спиралями TM в каталитическом ядре. Хинон, который должен быть восстановлен, связан редокс-активным мотивом CXXC в спиралях C-конца, подобно активному центру DsbB . Два других цистеина на N-конце расположены в петле за пределами трансмембранной области; они передают электроны с редокс-белком (или, в случае бактериального гомолога, его собственным слитым доменом). [2] [3]

Человеческий ген VKOR называется VKORC1 (субъединица комплекса VKOR 1). Это цель антикоагулянта варфарина . Его партнер — окислительно-восстановительный белок неизвестной идентичности, [4] [5], вероятно, тиоредоксин-подобный белок, расположенный в просвете ЭР, такой как TMX1 . [6]

Существует также похожий ген, называемый VKORC1L1. Комплекс VKORL1, который он образует, гораздо менее эффективен в восстановлении эпоксида, но он обладает способностью восстанавливать хиноновую форму витамина K до диольной формы (KH 2 ). Хотя EC 1.17.4.4 отмечает, что оба паралога обладают обеими активностями, точное разделение труда in vitro является предметом споров. [7]

Ссылки

  1. ^ abc Goodstadt L, Ponting CP (июнь 2004 г.). «Эпоксидредуктаза витамина К: гомология, активный сайт и каталитический механизм». Trends in Biochemical Sciences . 29 (6): 289–92. doi :10.1016/j.tibs.2004.04.004. PMID  15276181.
  2. ^ Li W, Schulman S, Dutton RJ, Boyd D, Beckwith J, Rapoport TA (январь 2010 г.). «Структура бактериального гомолога эпоксидредуктазы витамина К». Nature . 463 (7280): 507–12. Bibcode :2010Natur.463..507L. doi :10.1038/nature08720. PMC 2919313 . PMID  20110994. 
  3. ^ Rishavy MA, Usubalieva A, Hallgren KW, Berkner KL (март 2011 г.). «Новое понимание механизма оксидоредуктазы витамина К (VKOR): электронная передача через Cys43 и Cys51 снижает VKOR, позволяя восстанавливать витамин К и облегчая карбоксилирование белков, зависящее от витамина К». Журнал биологической химии . 286 (9): 7267–78. doi : 10.1074/jbc.M110.172213 . PMC 3044983. PMID  20978134 . 
  4. ^ Li T, Chang CY, Jin DY, Lin PJ, Khvorova A, Stafford DW (февраль 2004 г.). «Идентификация гена эпоксидредуктазы витамина К». Nature . 427 (6974): 541–4. Bibcode :2004Natur.427..541L. doi :10.1038/nature02254. PMID  14765195. S2CID  4424554.
  5. ^ Rost S, Fregin A, Ivaskevicius V, Conzelmann E, Hörtnagel K, Pelz HJ, Lappegard K, Seifried E, Scharrer I, Tuddenham EG, Müller CR, Strom TM, Oldenburg J (февраль 2004 г.). «Мутации в VKORC1 вызывают резистентность к варфарину и множественный дефицит фактора свертывания крови 2-го типа». Nature . 427 (6974): 537–41. Bibcode :2004Natur.427..537R. doi :10.1038/nature02214. PMID  14765194. S2CID  4424197.
  6. ^ Шульман, Сол; Ван, Белинда; Ли, Вэйкай; Рапопорт, Том А. (24 августа 2010 г.). «Эпоксидредуктаза витамина К предпочитает тиоредоксин-подобных партнеров по окислительно-восстановительной реакции, закрепленных на мембране ЭР». Труды Национальной академии наук . 107 (34): 15027–15032. Bibcode : 2010PNAS..10715027S. doi : 10.1073/pnas.1009972107 . PMC 2930587. PMID  20696932 . 
  7. ^ Ширер М.Дж., Ньюман П. (март 2014 г.). «Последние тенденции в метаболизме и клеточной биологии витамина К с особым акцентом на цикличность витамина К и биосинтез МК-4». Журнал исследований липидов . 55 (3): 345–362. doi : 10.1194/jlr.R045559 . PMC 3934721. PMID  24489112 . 
В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR012932