크라 또한 크라-isomaltase 복합체로 알려진이 효소 활성의 α-글리코이 적분의 가수 분해의 그룹에 속하는과 복합체 멤브레인 (글리코시다 아제 및 펩티다아제는 포함).
포유류, 조류 및 파충류와 같은 많은 육상 동물의 장내 미세 융모에 존재합니다. 다른 서지 출처에 따르면,이 효소의 다른 허용 된 이름은 oligo-1,6-glucosidase, α-methyl glucosidase, isomaltase 및 oligosaccharide α-1,6-glucosidase입니다.
sucrase의 작용 메커니즘을 그래픽으로 표현 (출처 : NuFS, San Jose State University via Wikimedia Commons)
식물과 미생물에서 발견되는 인버 타제와 유사한 활성을 가진 효소입니다. 주요 기능은 음식과 함께 섭취되는 자당을 구성하는 단당류 (포도당과 과당) 사이의 글리코 시드 결합을 가수 분해하는 것입니다.
자당은 이당류로 장 세포로 운반 될 수 없기 때문에 매우 중요한 소화 기능을 가지고 있으며, 따라서 가수 분해는 구성 단당류의 장내 흡수를 허용합니다.
동물의 장 세포에서 수 크라 제-이소 말타 제의 합성 및 활성은 전사 및 번역 동안, 글리코 실화 동안 및 번역 후 처리 동안 여러 수준에서 조절됩니다.
이러한 이벤트 중 하나가 실패하거나이를 암호화하는 유전자에서 일부 유형의 돌연변이가 발생하면 인간에게 자당 결핍 증후군으로 알려진 병리학 적 상태가 발생하며, 이는 이당류를 대사 할 수없는 것과 관련이 있습니다.
형질
포유류에서 수 크라 아제의 기질 역할을하는 이당류는 일반적으로 타액과 췌장 α- 아밀라아제 효소의 가수 분해 활성의 산물입니다. 수 크라 아제는 수 크로스의 글리코 시드 결합뿐만 아니라 말토오스와 말 토트 리오스 및 기타 올리고당의 α-1,4 결합을 가수 분해하기 때문입니다.
반감기는 4 시간에서 16 시간까지 다양하므로 장 세포는 상대적으로 일정한 수준으로 활성을 유지하기 위해 수 크라 제의 합성 및 분해주기에 많은 에너지를 투자합니다.
합성
대부분의 통합 가수 분해 효소와 마찬가지로, sucrase (sucrase-isomaltase 또는 SI)는 pro-SI로 표시된 전구체 폴리펩티드로서 브러시 경계 세포에서 합성 된 당 단백질입니다.
이 전구체 분자는 세포의 정점 표면으로 운반되고 거기에서 이소 말타 제 서브 유닛과 수 크라 제 서브 유닛의 두 개의 다른 서브 유닛으로 나누는 췌장 프로테아제에 의해 효소 적으로 처리됩니다.
이소 말타 제 서브 유닛은 pro-SI의 아미노 말단에 해당하며 N- 말단에 소수성 세그먼트 (소수성 앵커)가 있습니다. 이것은 장 브러시 경계 세포의 원형질막과 연관 될 수 있습니다.
인간에서이 복합체를 암호화하는 유전자는 3 번 염색체의 긴 팔에 위치하며, 두 서브 유닛 사이의 큰 서열 상 동성 (40 % 이상)을 고려할 때,이 효소는 유전 적 복제 사건에서 발생했다고 제안되었습니다.
이소 말타아제와 수 크라 아제 모두 말토오스와 다른 α- 글루 코피 라노 사이드를 가수 분해 할 수있는 것으로 나타 났으며,이 이량 체를 탄수화물 소화에서 중요한 단백질로 만듭니다.
구조
pro-SI 폴리펩티드 인 효소 sucrase의 초기 형태는 약 260 kDa 및 1827 아미노산입니다. 그러나 췌장 프로테아제의 단백질 분해 활성은 각각 이소 말타아제와 수 크라 아제를 나타내는 140kDa 및 120kDa의 두 개의 서브 유닛을 생성합니다.
이 효소는 N- 및 O- 글리코 실화 사카 라이드 부분을 가진 당 단백질이며 그 서열 연구는 19 개 이상의 글리코 실화 부위의 존재를 보여줍니다. 탄수화물 부분은 단백질 중량의 15 % 이상을 나타내며 본질적으로 시알 산, 갈 락토 사민, 만노스 및 N- 아세틸 글루코사민으로 구성됩니다.
수 크라 제-이소 말타 제 복합체의 두 서브 유닛이 정확히 동일하지 않기 때문에 많은 저자들은이 효소가 실제로 각 서브 유닛이 비공유 결합을 통해 결합하는 글리코 실화 된 선형 폴리펩티드 사슬로 구성된 이종이 량체라고 생각합니다.
이소 말타 제 서브 유닛은 장 세포 (장 세포)의 막과의 결합에 관여하고 소포체를 표적으로하는 펩타이드 신호와 영구 앵커를 나타내는 20 개 아미노산 잔기의 소수성 세그먼트를 가지고 있습니다.
sucrase와 isomaltase의 활성 부위는 장내 강으로 튀어 나온 장 세포의 원형질막에서 발견됩니다.
풍모
sucrase-isomaltase와 같은 효소의 주요 대사 기능은 자당에서 포도당과 과당의 생산과 관련이 있습니다. 장 세포로 운반되고 다른 목적을 위해 다른 대사 경로에 통합되는 단당류.
포유류에서 Sucarase-Isomaltase의 작용 메커니즘 (출처 : Areid3 via Wikimedia Commons)
특정 수송 체가있는 포도당은 예를 들어, 산화가 ATP 형태의 에너지 생산을 유도하고 NADH 형태의 전력을 감소시키는 해당 과정으로 세포 내로 유도 될 수 있습니다.
반면에 과당은 과당 1- 인산으로의 인산화로 시작하여 간 프럭 토키나 제에 의해 촉매되는 일련의 반응에 의해 대사 될 수도 있습니다. 이것은이 기질을 다른 에너지 생산 경로에 포함시키기 시작합니다.
또한 식물의 인버 타제 효소와 마찬가지로 수 크라 제-이소 말타 제 활성은 일반적으로 성장, 발달, 분자 수송 등과 같은 생리적 이벤트를 조절하는 삼투압과 같은 세포 측면에서 중요한 영향을 미칩니다.
인간의 관련 질병
인간에게는 수 크라 제-이소 말타 제 결핍 또는 CSID (선천성 수 크라 제-이소 말타 제 결핍)로 알려진 선천성 상 염색체 질환이 있는데, 이는 삼투 성 활성 올리고당 및 이당류의 소화 결함과 관련이 있습니다.
이 질병은 여러 가지 동시 요인과 관련이 있으며, 그중에서 pro-SI 전구체 형태의 효소, 유전 적 돌연변이, 운송 중 오류 등이 확인되었습니다.
이 상태는 진단하기 어렵고 종종 유당 불내증과 혼동됩니다. 따라서 "자당 불내성"이라고도합니다.
복부 경련, 설사, 구토, 저혈당증을 동반하는 두통, 성장 및 체중 증가 부족, 불안 및 과도한 가스 생성이 특징입니다.
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