전이 : 프로세스, 기능, 명명법 및 하위 클래스 - 생물학 - 2024

트랜스퍼는 같은 다른 작용에 도너로 작용하는 기판의 관능기를 전달하는 효소이다 수신기. 생명에 필수적인 대부분의 대사 과정에는 트랜스퍼 라제 효소가 포함됩니다.

이러한 효소에 의해 촉매되는 반응에 대한 최초의 관찰은 1953 년에 RK Morton 박사에 의해 문서화되었으며, 그는 알칼리성 포스파타제에서 포스페이트 그룹의 수용체 역할을하는 β- 갈 락토시 다아 제로의 포스페이트 그룹의 이동을 관찰했습니다.

글리신 N- 메틸 트랜스퍼 라제 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 European Bioinformatics Institute의 Jawahar Swaminathan 및 MSD 직원)

트랜스퍼 라제 효소의 명명법은 일반적으로 반응에서 작용기를 수용하는 분자의 특성에 따라 만들어집니다. 무엇보다도.

전이 효소는 특히 식품 및 의약품 산업에서 생명 공학적으로 중요한 효소입니다. 그들의 유전자는 유기체에서 특정 활동을 수행하도록 변형 될 수 있으므로 영양 적 이점을 넘어 소비자 건강에 직접 기여할 수 있습니다.

장내 식물상을위한 프리 바이오 틱 약물은 장에서 유익한 미생물의 성장과 발달에 유리한 탄수화물의 형성에 참여하기 때문에 트랜스퍼 라 제가 풍부합니다.

전이 효소에 의해 촉매되는 과정의 결함, 구조적 손상 및 중단은 세포 내에서 생성물의 축적을 야기하며, 이것이 많은 다른 질병 및 병리가 그러한 효소와 관련되는 이유입니다.

전이 효소의 오작동은 갈락토스 혈증, 알츠하이머 병, 헌팅턴병 등과 같은 질병을 유발합니다.

그들이 참여하는 생물학적 과정

트랜스퍼 라 제가 참여하는 수많은 대사 과정 중에는 일반적으로 배당체의 생합성과 당의 대사가 있습니다.

글루코 트랜스퍼 라제 효소는 적혈구 표면에서 A와 B 항원의 접합을 담당합니다. 항원 결합의 이러한 변이는 B- 트랜스퍼 라제의 원래 구조의 Pro234Ser 아미노산의 다형성에 의해 발생합니다.

간에서 Glutathione-S-transferase는 간세포의 해독에 관여하여 세포질에 축적되는 활성 산소 종 (ROS), 자유 라디칼 및 과산화수소로부터 간세포를 보호하는 데 도움을줍니다. 매우 독성이 있습니다.

Glutathione-S-Transferase (출처 : Wikimedia Commons를 통한 European Bioinformatics Institute의 Jawahar Swaminathan 및 MSD 직원)

Aspartate carbamoyl transferase는 여러 세포 과정 (예 : ATP 및 GTP)에 사용되는 뉴클레오티드, 핵산의 기본 성분 및 고 에너지 분자의 대사에서 피리 미딘의 생합성을 촉매합니다.

전이 효소는 세포 요소의 합성에 필요한 정보를 암호화하는 DNA 서열을 후성 유전 학적 메커니즘에 의해 침묵시킴으로써 많은 생물학적 과정의 조절에 직접 참여합니다.

히스톤 아세틸 트랜스퍼 라제는 아세틸 -CoA 분자로부터 아세틸기를 전달함으로써 히스톤상의 라이신 잔기를 보존했다. 이 아세틸 화는 유 크로 마틴의 풀림 또는 이완과 관련된 전사의 활성화를 자극합니다.

포스 포 트랜스퍼 라제는 아마도 모든 세포 대사 상황에서 포스페이트 그룹의 이동을 촉매한다. 탄수화물 인산화에 중요한 역할을합니다.

Aminotransferases는 비타민 B6 의존성 효소에 의해 매개되는 많은 아미노산 변형 중 하나 인 아미노산에서 oxacid 로의 아미노산 그룹의 가역적 전달을 촉매합니다.

풍모

트랜스퍼 라제는 아래 표시된 반응을 수행하여 화학 그룹의 이동을 촉매합니다. 다음 방정식에서 문자 "X"는 관능기 "Y"및 "Z"의 공여자 분자를 나타냅니다.

XY + Z = X + YZ

이들은 구성에 강한 전기 음성 및 친 핵성 요소를 가진 효소입니다. 이러한 요소는 효소의 전달 능력을 담당합니다.

트랜스퍼 라제에 의해 동원되는 그룹은 일반적으로 알데히드 및 ​​케톤 잔기, 아실, 글루코 실, 알킬, 질소 및 질소가 풍부한 그룹, 인, 황 함유 그룹입니다.

명명법

트랜스퍼 라제의 분류는 1961 년 효소위원회가 제안한 효소 분류의 일반 규칙을 따릅니다.위원회에 따르면 각 효소는 분류를위한 숫자 코드를받습니다.

코드에서 숫자의 위치는 분류의 각 부서 또는 범주를 나타내며 이러한 숫자는 "EC"문자로 시작됩니다.

트랜스퍼 라제의 분류에서 첫 번째 숫자는 효소 클래스를 나타내고 두 번째 숫자는 전달되는 그룹의 유형을 상징하며 세 번째 숫자는 그들이 작용하는 기질을 나타냅니다.

전이 효소 클래스의 명명법은 EC.2 입니다. 그것은 10의 서브 클래스를 가지고, 그래서에서 코드와 효소가 EC.2.1 에 EC.2.10은 . 각 서브 클래스의 표시는 주로 효소를 전달하는 그룹의 유형에 따라 만들어집니다.

하위 클래스

트랜스퍼 라제 계열 내의 10 가지 효소 클래스는 다음과 같습니다.

EC.2.1 탄소 원자의 전달 그룹

그들은 단일 탄소를 포함하는 그룹을 전송합니다. 예를 들어, Methyltransferase는 메틸기 (CH3)를 DNA의 질소 염기로 전달합니다. 이 그룹의 효소는 유전자 번역을 직접 조절합니다.

EC.2.2 알데히드 또는 케톤 그룹 전달

그들은 수용체 그룹으로 당류를 갖는 알데히드 그룹과 케톤 그룹을 동원합니다. Carbamyltransferase는 피리 미딘의 조절 및 합성 메커니즘을 나타냅니다.

EC.2.3 아실 트랜스퍼 라제

이 효소는 아실기를 아미노산 유도체로 전달합니다. Peptidyltransferase는 번역 과정에서 인접한 아미노산 사이의 펩티드 결합의 필수 형성을 수행합니다.

EC.2.4 글리코 실 트랜스퍼 라제

그들은 인산염 당 그룹을 공여자 그룹으로 사용하여 글리코 시드 결합의 형성을 촉매합니다. 모든 생물은 당지질과 당 단백질의 합성에 참여하기 때문에 글리코 실 트랜스퍼 라제에 대한 DNA 서열을 제시합니다.

EC.2.5 메틸 그룹과는 별도로 알킬 또는 아릴 그룹 전달

예를 들어, 그들은 디메틸 그룹과 같은 알킬 또는 아릴 그룹 (CH3 제외)을 동원합니다. 그중에는 앞서 언급 한 글루타티온 전이 효소가 있습니다.

EC.2.6 질소 그룹 전달

이 부류의 효소는 -NH2 및 -NH와 같은 질소 그룹을 전달합니다. 이러한 효소에는 aminotransferases와 transaminases가 포함됩니다.

EC.2.7 인산염기를 포함하는 전 달기

그들은 기질의 인산화를 촉매합니다. 일반적으로 이러한 인산화의 기질은 당과 기타 효소입니다. 포스 포 트랜스퍼 라제는 당을 세포로 운반하면서 동시에 인산화합니다.

EC.2.8 황을 포함하는 전달 그룹

그들은 구조에 황을 포함하는 그룹의 이동을 촉매하는 것이 특징입니다. 코엔자임 A 전이 효소는이 하위 클래스에 속합니다.

EC.2.9 셀레늄을 포함하는 전달 그룹

그들은 일반적으로 seleniotransferases로 알려져 있습니다. 이들은 L-seril 그룹을 동원하여 RNA를 전달합니다.

EC.2.10 몰리브덴 또는 텅스텐을 포함하는 전달 그룹

이 그룹의 전이 효소는 몰리브덴 또는 텅스텐을 포함하는 그룹을 수용체로 황화물 그룹을 갖는 분자로 동원합니다.

참고 문헌

1. Alfaro, JA, Zheng, RB, Persson, M., Letts, JA, Polakowski, R., Bai, Y.,… & Evans, SV (2008). ABO (H) 혈액형 A 및 B 글리코 실 트랜스퍼 라제는 특정 형태 변화를 통해 기질을 인식합니다. 생화학 저널, 283 (15), 10097-10108.
2. Aranda Moratalla, J. (2015). DNA-Methyltransferases의 전산 연구. DNA 메틸화의 후성 유전 학적 메커니즘 분석 (발렌시아-스페인 대학교 박사 학위 논문).
3. 암스트롱, RN (1997). 글루타티온 전이 효소의 구조, 촉매 메커니즘 및 진화. 독성학의 화학 연구, 10 (1), 2-18.
4. Aznar Cano, E. (2014). 표현형 및 유전형 방법에 의한»Helicobacter pylori»의 파지 연구 (Doctoral dissertation, Universidad Complutense de Madrid)
5. Boyce, S., & Tipton, KF (2001). 효소 분류 및 명명법. eLS.
6. Bresnick, E., & Mossé, H. (1966). 쥐 간에서 추출한 아스파르트 산 카르 바 모일 트랜스퍼 라제. 생화학 저널, 101 (1), 63.
7. Gagnon, SM, Legg, MS, Polakowski, R., Letts, JA, Persson, M., Lin, S.,… & Borisova, SN (2018). 보존 된 잔기 Arg188 및 Asp302는 인간 ABO (H) 혈액형 A 및 B 글리코 실 트랜스퍼 라제에서 활성 부위 조직 및 촉매 작용에 중요합니다. Glycobiology, 28 (8), 624-636
8. Grimes, WJ (1970). 정상 및 형질 전환 된 세포에서 시알 산 전이 효소 및 시알 산 수치. 생화학, 9 (26), 5083-5092.
9. Grimes, WJ (1970). 정상 및 형질 전환 된 세포에서 시알 산 전이 효소 및 시알 산 수치. 생화학, 9 (26), 5083-5092.
10. Hayes, JD, Flanagan, JU 및 Jowsey, IR (2005). 글루타티온 전이 효소. Annu. Pharmacol 목사. Toxicol. , 45, 51-88.
11. Hersh, LB, & Jencks, WP (1967). 코엔자임 A 트랜스퍼 라제 동역학 및 교환 반응. 생화학 저널, 242 (15), 3468-3480
12. Jencks, WP (1973). 11 코엔자임 A 전이 효소. 효소에서 (Vol. 9, pp. 483-496). 학술 보도.
13. Lairson, LL, Henrissat, B., Davies, GJ, & Withers, SG (2008). Glycosyltransferases : 구조, 기능 및 메커니즘. 생화학 연간 검토, 77
14. Lairson, LL, Henrissat, B., Davies, GJ, & Withers, SG (2008). Glycosyltransferases : 구조, 기능 및 메커니즘. 생화학 연례 검토, 77.
15. Lambalot, RH, Gehring, AM, Flugel, RS, Zuber, P., LaCelle, M., Marahiel, MA, … & Walsh, CT (1996). 새로운 효소 수퍼 패밀리 인 포스 포 판테 테이 닐 트랜스퍼 라제. 화학 및 생물학, 3 (11), 923-936
16. Mallard, C., Tolcos, M., Leditschke, J., Campbell, P., & Rees, S. (1999). 콜린 아세틸 트랜스퍼 라제 면역 반응은 감소하지만 SIDS 영아의 뇌간에서 무스 카린 -m2 수용체 면역 반응은 감소하지 않습니다. 신경 병리학 및 실험 신경학 저널, 58 (3), 255-264
17. Mannervik, B. (1985). 글루타티온 전이 효소의 동종 효소. 효소 학 및 분자 생물학 관련 분야의 발전, 57, 357-417
18. MEHTA, PK, HALE, TI, & CHRISTEN, P. (1993). Aminotransferases : 상 동성을 증명하고 진화 하위 그룹으로 나눕니다. 유럽 ​​생화학 저널, 214 (2), 549-561
19. Monro, RE, Staehelin, T., Celma, ML, & Vazquez, D. (1969 년 1 월). 리보솜의 펩 티딜 트랜스퍼 라제 활성. 양적 생물학에 관한 Cold Spring Harbor 심포지엄 (Vol. 34, pp. 357-368). Cold Spring Harbor Laboratory Press.
20. 몬테스, CP (2014). 음식에있는 효소? 식용의 생화학. UNAM 대학 매거진, 15, 12.
21. 모튼, RK (1953). 가수 분해 효소의 전이 효소 활성. 자연, 172 (4367), 65.
22. Negishi, M., Pedersen, LG, Petrotchenko, E., Shevtsov, S., Gorokhov, A., Kakuta, Y., & Pedersen, LC (2001). sulfotransferases의 구조와 기능. 생화학 및 생물 물리학 아카이브, 390 (2), 149-157
23. 국제 생화학 및 분자 생물학 연합 (NC-IUBMB)의 명명위원회. (2019). qmul.ac.uk에서 검색 함
24. Rej, R. (1989). 질병의 아미노 전이 효소. 실험실 의학 클리닉, 9 (4), 667-687.
25. Xu, D., Song, D., Pedersen, LC, & Liu, J. (2007). 헤파 란 설페이트 2-O- 설포 트랜스퍼 라제 및 콘드로이틴 설페이트 2-O- 설포 트랜스퍼 라제의 돌연변이 연구. 생화학 저널, 282 (11), 8356-8367