Митохондриальный фермент, расщепляющий цианид
Роданеза — это митохондриальный фермент , который детоксифицирует цианид (CN− ) , превращая его в тиоцианат (SCN− , также известный как «роданат»). [1] В энзиматологии общепринятое название — тиосульфатсульфотрансфераза ( EC 2.8.1.1). [2] На диаграмме справа показана кристаллографически определенная структура роданезы.
Он катализирует следующую реакцию:
- тиосульфат + цианид сульфит + тиоцианат
Структура и механизм
Эта реакция происходит в два этапа. На первом этапе тиосульфат восстанавливается тиоловой группой цистеина -247 1 , образуя персульфид и сульфит 2 . На втором этапе персульфид реагирует с цианидом, образуя тиоцианат, регенерируя тиол цистеина 1 . [3]
Роданеза имеет эволюционное родство с большим семейством белков, включая:
- Каталитический домен фосфатазы Cdc25
- некаталитические домены эукариотических MAPK-фосфатаз двойной специфичности
- некаталитические домены дрожжевых PTP-типа MAPK-фосфатаз
- некаталитические домены дрожжей Ubp4, Ubp5, Ubp7
- некаталитические домены млекопитающих Ubp-Y
- Белок теплового шока дрозофилы HSP-67BB
- несколько белков бактериального холодового шока и фагового шока
- белки, ассоциированные со старением растений
- каталитические и некаталитические домены роданезы [4]
Роданеза имеет внутреннюю дупликацию. Этот домен встречается в виде единственной копии в других белках, включая фосфатазы и убиквитиновые С-концевые гидролазы. [5]
Клиническая значимость
Эта реакция важна для лечения отравления цианидом, поскольку образующийся тиоцианат примерно в 1/200 степени токсичен. [6] :стр. 15938 Использование раствора тиосульфата в качестве противоядия при отравлении цианидом основано на активации этого ферментативного цикла.
Белки человека
Человеческий митохондриальный ген роданезы — TST .
Следующие другие человеческие гены соответствуют «роданезоподобному» домену на InterPro, но не являются роданазой с ее каталитической активностью (см. также список родственных семейств в разделе #Структура и механизм):
- Фосфатаза-индуктор М-фазы: CDC25A ; CDC25B ; CDC25C ;
- Протеинфосфатаза двойной специфичности: DUSP ; DUSP1 ; DUSP2 ; DUSP4 ; DUSP5 ; DUSP6 ; DUSP7 ; DUSP10 ; DUSP16 , также известная как MKP7;
- Тиосульфат:глутатионсульфуртрансфераза: KAT, теперь известная как «TSTD1»;
- Аденилилтрансфераза и сульфотрансфераза: MOCS3 ;
- 3-меркаптопируватсульфотрансфераза: MPST , также известная как «TSTD2»
- Не является ферментом: TBCK; TSGA14;
- Убиквитинкарбоксильно-концевая гидролаза: USP8 ;
- Неизвестная активность: TSTD3
Номенклатура
Хотя стандартные правила номенклатуры ферментов указывают, что их названия должны заканчиваться буквами «-аза», роданеза была впервые описана в 1933 году [7] , до создания Комиссии по ферментам в 1955 году; таким образом, старое название уже получило широкое распространение.
Систематическое название этого класса ферментов — «тиосульфат:цианидсульфотрансфераза». Другие общеупотребительные названия включают «тиосульфатцианидтранссульфураза», «тиосульфаттиотрансфераза», «роданеза» и «роданаза».
Ссылки
- ^ Cipollone R, Ascenzi P, Tomao P, Imperi F, Visca P (2008). «Ферментативная детоксикация цианида: подсказки от Pseudomonas aeruginosa Rhodanese». Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии . 15 (2–3): 199–211. doi :10.1159/000121331. PMID 18685272. S2CID 25431686.
- ^ EC 2.8.1.1, Международный союз биохимии и молекулярной биологии
- ^ Cipollone R, Ascenzi P, Tomao P, Imperi F, Visca P (2008). «Ферментативная детоксикация цианида: подсказки от Pseudomonas aeruginosa Rhodanese». Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии . 15 (2–3): 199–211. doi :10.1159/000121331. PMID 18685272. S2CID 25431686.
- ^ "Тиосульфатсульфотрансфераза, консервативный сайт (IPR001307)". EMBL-EBI . InterPro.
- ^ Gliubich F, Gazerro M, Zanotti G, Delbono S, Bombieri G, Berni R (август 1996 г.). «Структурные особенности активного центра для химически модифицированных форм роданезы». Журнал биологической химии . 271 (35): 21054–61. doi : 10.1074/jbc.271.35.21054 . PMID 8702871.
- ^ Jaszczak E, Polkowska Ż, Narkowicz S, Namieśnik J (июль 2017 г.). «Цианиды в окружающей среде — анализ — проблемы и вызовы». Environmental Science and Pollution Research International . 24 (19): 15929–15948. doi :10.1007/s11356-017-9081-7. PMC 5506515. PMID 28512706 .
- ^ Cipollone R, Ascenzi P, Visca P (февраль 2007 г.). «Общие темы и вариации в суперсемействе роданезы». IUBMB Life . 59 (2): 51–9. doi : 10.1080/15216540701206859 . PMID 17454295.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Роданский язык» .
