Нитроредуктаза

Нитроредуктазы — это семейство эволюционно родственных белков, участвующих в восстановлении азотсодержащих соединений, включая те, которые содержат нитрофункциональную группу. Члены этого семейства используют флавинмононуклеотид в качестве кофактора и часто оказываются гомодимерами. ^[1]^[2]

Члены этого семейства включают кислород-нечувствительную НАД(Ф)Н-нитроредуктазу (флавинмононуклеотидзависимую нитроредуктазу) ( 6,7-дигидроптеридинредуктаза ) ( EC 1.5.1.34) и НАДН-дегидрогеназу ( EC 1.6.99.3). Ряд этих белков описываются как оксидоредуктазы. Они в основном встречаются в бактериальных линиях, хотя было идентифицировано несколько эукариотических гомологов: C. elegans P34273 , D. melanogaster Q8T3Q0 , Q9VTE7 , мышь Q9DCX8 и человек O75989 . Этот белок не встречается в фотосинтезирующих эукариотах. Последовательности, содержащие эту запись в фотосинтезирующих организмах, могут быть ложноположительными. ^{[ необходима цитата ]}

Нитроредуктаза Enterobacter cloacae была идентифицирована Брайантом и Делюкой ^[3] в штамме, выделенном из военного объекта, на основе его способности метаболизировать ТНТ (тринитротолуол). С тех пор было идентифицировано много гомологов, и теперь известно, что это семейство включает членов в различных организмах, которые катализируют различные реакции. Йодтирозиндейоденаза млекопитающих является дегалогеназой, BluB Sinorhizobium meliloti каннибализирует связанный флавинмононуклеотид, чтобы предоставить критический промежуточный продукт в биосинтезе витамина B12.

Кристаллические структуры ферментов E. cloacae и E. coli были опубликованы с различными связанными субстратами и аналогами.

Пример потенциального фермента, активного при низких температурах, для пролекарственной терапии был описан с использованием нитроредуктазы, активной при низких температурах, Ssap-NtrB ^[4] (Çelik и Yetis, 2012). Несмотря на то, что Ssap-NtrB получен из мезофильной бактерии, он показал оптимальную активность при 20°C против пролекарств от рака. Авторы отмечают, что активность этого нового фермента при низких температурах будет полезна для терапии в сочетании с криотерапией, подвергая целевую ткань воздействию низких температур, чтобы запустить активность фермента для активации препарата только там, где это необходимо. Более того, фермент также может быть использован для биоремедиации соединений взрывоопасной и летучей природы в регионах, где необходима высокая активность при низких температурах.

Подсемейства

Cob(II)ириновая кислота a,c-диамидредуктаза InterPro : IPR012825

Белки человека, содержащие этот домен

Йодтирозин дейодиназа (IYD)

Ссылки

^ Hecht HJ, Erdmann H, Park HJ, Sprinzl M, Schmid RD (декабрь 1995 г.). «Кристаллическая структура NADH-оксидазы из Thermus thermophilus». Nat. Struct. Biol . 2 (12): 1109–14. doi :10.1038/nsb1295-1109. PMID 8846223. S2CID 8384273.
^ de Oliveira IM, Henriques JA, Bonatto D (апрель 2007 г.). «In silico идентификация новой группы специфических бактериальных и грибковых нитроредуктаз-подобных белков». Biochem. Biophys. Res. Commun . 355 (4): 919–25. doi :10.1016/j.bbrc.2007.02.049. PMID 17331467.
^ Брайант, К.; ДеЛука, М. (1991-03-05). «Очистка и характеристика нечувствительной к кислороду нитроредуктазы НАД(Ф)Н из Enterobacter cloacae». Журнал биологической химии . 266 (7): 4119–4125. ISSN 0021-9258. PMID 1999405.
^ Челик, Айхан; Йетиш, Гюльден (2012-06-01). «Необычно холодная активная нитроредуктаза для активации пролекарств». Биоорганическая и медицинская химия . 20 (11): 3540–3550. doi :10.1016/j.bmc.2012.04.004. PMID 22546205.

В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR000415