Структура человеческого PAHX ( PDB : 2A1X ). Кофактор Fe(II) показан как оранжевая сфера, координированная двумя остатками гистидина и одним аспартатом (показаны зеленым) и косубстратом 2-оксоглутарата (показаны желтым). [1]
Этот фермент принадлежит к семейству железо(II)-зависимых оксигеназ , которые обычно включают один атом дикислорода в субстрат и один атом в сукцинаткарбоксилатную группу. Механизм сложный, но считается, что он включает упорядоченное связывание 2-оксоглутарата с ферментом, содержащим железо(II), за которым следует субстрат. Связывание субстрата вызывает смещение молекулы воды из кофактора железа(II), оставляя вакантное положение координации, с которым связывается дикислород. Происходит перегруппировка с образованием высокоэнергетических железо-кислородных видов (которые обычно считаются видами железа(IV)=O), которые выполняют фактическую реакцию окисления. [2] [3]
Номенклатура
Систематическое название этого класса ферментов — фитаноил-КоА, 2-оксоглутарат: кислород оксидоредуктаза (2-гидроксилирование) . Эти ферменты также называются фитаноил-КоА гидроксилазами и фитаноил-КоА альфа-гидроксилазами . [4]
^ McDonough MA, Kavanagh KL, Butler D, Searls T, Oppermann U, Schofield CJ (декабрь 2005 г.). «Структура человеческой фитаноил-КоА 2-гидроксилазы определяет молекулярные механизмы болезни Рефсума». Журнал биологической химии . 280 (49): 41101– 10. doi : 10.1074/jbc.M507528200 . PMID 16186124.
^ ab Hausinger RP (2015). "ГЛАВА 1. Биохимическое разнообразие 2-оксоглутарат-зависимых оксигеназ". 2-оксоглутарат-зависимые оксигеназы . Металлобиология. стр. 1– 58. doi :10.1039/9781782621959-00001. ISBN978-1-84973-950-4. S2CID 85596364.
^ Мартинес С., Хаузингер Р. П. (август 2015 г.). «Каталитические механизмы оксигеназ, зависимых от Fe(II) и 2-оксоглутарата». Журнал биологической химии . 290 (34): 20702– 11. doi : 10.1074 /jbc.R115.648691 . PMC 4543632. PMID 26152721.
^ Михалик С.Дж., Моррелл Дж.К., Ким Д., Сакстедер К.А., Уоткинс П.А., Гулд С.Дж. (октябрь 1997 г.). «Идентификация PAHX, гена болезни Рефсума». Природная генетика . 17 (2): 185–9 . doi : 10.1038/ng1097–185. PMID 9326939. S2CID 39214017.
^ McDonough MA, Loenarz C, Chowdhury R, Clifton IJ, Schofield CJ (декабрь 2010 г.). «Структурные исследования оксигеназ, зависимых от 2-оксоглутарата человека». Current Opinion in Structural Biology . 20 (6): 659–72 . doi :10.1016/j.sbi.2010.08.006. PMID 20888218.
Дальнейшее чтение
Jansen GA, Mihalik SJ, Watkins PA, Jakobs C, Moser HW, Wanders RJ (март 1998 г.). «Характеристика фитаноил-коэнзима А гидроксилазы в печени человека и измерения активности у пациентов с пероксисомальными расстройствами». Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии . 271 (2): 203– 11. doi : 10.1016/S0009-8981(97)00259-3 . PMID 9565335.
Jansen GA, Mihalik SJ, Watkins PA, Moser HW, Jakobs C, Denis S, Wanders RJ (декабрь 1996 г.). «Фитаноил-КоА-гидроксилаза присутствует в печени человека, расположена в пероксисомах и дефицитна при синдроме Цельвегера: прямое, недвусмысленное доказательство нового, пересмотренного пути альфа-окисления фитановой кислоты у людей». Biochemical and Biophysical Research Communications . 229 (1): 205– 10. doi : 10.1006/bbrc.1996.1781 . PMID 8954107.
Mihalik SJ, Rainville AM, Watkins PA (сентябрь 1995 г.). «Альфа-окисление фитановой кислоты в пероксисомах печени крысы. Производство альфа-гидроксифитаноил-КоА и формиата усиливается кофакторами диоксигеназы». European Journal of Biochemistry . 232 (2): 545–51 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1995.545zz.x . PMID 7556205.