Сфингомиелинсинтаза
| SMSr-церамид | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Крио-ЭМ структура белка, родственного сфингомиелинсинтазе человека, в комплексе с церамидом. PDB 8IJQ | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 2.7.8.27 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| ИнтЭнз | IntEnz вид | ||||||||
| БРЕНДА | запись BRENDA | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme вид | ||||||||
| КЕГГ | запись KEGG | ||||||||
| МетаЦик | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Генная онтология | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
В энзимологии сфингомиелинсинтаза ( EC 2.7.8.27) — это фермент , катализирующий химическую реакцию
- церамид + фосфатидилхолин сфингомиелин + 1,2-диацил-sn-глицерин
или реакция с использованием фосфатидилэтаноламина вместо фосфатидилхолина для получения церамидфосфоэтаноламина (CPE), аналога сфингомиелина, которым богаты беспозвоночные, такие как насекомые.
Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются церамид и фосфатидилхолин , тогда как двумя его продуктами являются сфингомиелин и 1,2-диацил-sn-глицерин .
Этот фермент принадлежит к семейству трансфераз , в частности, тех, которые переносят нестандартные замещенные фосфатные группы. Систематическое название этого класса ферментов — церамид:фосфатидилхолинхолинфосфотрансфераза . Другие общеупотребительные названия включают SM-синтазу , SMS1 и SMS2 . Семейство SM-синтаз также включает фермент, катализирующий синтез CPE, называемый SMSr (SMS-related).
Структура СМ-синтаз
Высокие идентичности последовательностей, общие для трех членов семейства сфингомиелинсинтаз (SMS), интриговали исследователей в течение многих лет. Недавние криоэлектронно-микроскопические исследования раскрыли захватывающую гексамерную организацию, характерную именно для SMSr, [1] в то время как биохимические исследования выявили образование стабильных димеров SMS1 и SMS2. [2] В этой гексамерной структуре каждая мономерная единица SMSr функционирует как независимая каталитическая единица, характеризующаяся шестью трансмембранными спиралями.
Структурный анализ выявил наличие значительной камеры внутри спирального пучка SMSr. Эта камера служит местом каталитической активности, при этом исследователи определили каталитическую пентаду, обозначенную как EH/DHD, стратегически расположенную на границе между липофильными и гидрофильными сегментами реакционной камеры. Кроме того, выяснение каталитического механизма SMSr раскрыло сложный двухэтапный процесс синтеза для синтеза SM. Первоначально фосфоэтаноламин (или фосфатидилхолин в случае SMS1/2) гидролизуется из фосфатидилэтаноламина (гидролиз PE-PLC), за которым следует последующий перенос фосфоэтаноламинового фрагмента в церамид.
Ссылки
- ^ Ху К, Чжан Цюй, Чэнь И, Ян Дж, Ся И, Рао Б и др. (2024). «Крио-ЭМ-структура человеческой сфингомиелинсинтазы и ее механистические последствия для синтеза сфингомиелина». Nat Struct Mol Biol : 1–12. doi :10.1038/s41594-024-01237-2.
- ^ Hayashi Y, Nemoto-Sasaki Y, Matsumoto N, Tanikawa T, Oka S, Tanaka Y и др. (январь 2017 г.). «Гомодимеризации сфингомиелинсинтаз, опосредованные карбоксильным концом, отвечают за эффективный экспорт из эндоплазматического ретикулума». Журнал биологической химии . 292 (3): 1122–1141. doi : 10.1074/jbc.M116.746602 . PMC 5247646. PMID 27927984 .
- Ульман МД, Радин Н.С. (1974). «Ферментативное образование сфингомиелина из церамида и лецитина в печени мыши». J. Biol. Chem . 249 (5): 1506–12. doi : 10.1016/S0021-9258(19)42911-6 . PMID 4817756.
- Voelker DR, Kennedy EP (1982). «Клеточный и ферментативный синтез сфингомиелина». Биохимия . 21 (11): 2753–9. doi :10.1021/bi00540a027. PMID 7093220.
- Хуитема К., ван ден Диккенберг Дж., Брауэрс Дж.Ф., Холтуис Дж.К. (2004). «Идентификация семейства сфингомиелинсинтаз животных». ЭМБО Дж . 23 (1): 33–44. дои : 10.1038/sj.emboj.7600034. ПМЦ 1271672 . ПМИД 14685263.
- Tafesse FG, Ternes P, Holthuis JC (2006). «Семейство мультигенных сфингомиелинсинтаз». J. Biol. Chem . 281 (40): 29421–5. doi : 10.1074/jbc.R600021200 . PMID 16905542.
- Ямаока С., Мияджи М., Китано Т., Умехара Х., Оказаки Т. (2004). «Экспрессионное клонирование человеческой кДНК, восстанавливающее синтез сфингомиелина и рост клеток в лимфоидных клетках с дефектом сфингомиелинсинтазы». J. Biol. Chem . 279 (18): 18688–93. doi : 10.1074/jbc.M401205200 . PMID 14976195.
