Maléylacétoacétate isomérase - Maleylacetoacetate isomerase
| Maléylacétoacétate isomérase | |||||||||
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 Cela représente la structure de surface de l'enzyme.
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| Identifiants | |||||||||
| Numéro CE | 5.2.1.2 | ||||||||
| Bases de données | |||||||||
| IntEnz | Vue IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Entrée BRENDA | ||||||||
| ExPASy | Vue NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Entrée KEGG | ||||||||
| MetaCyc | voie métabolique | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| Structures PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Ontologie des gènes | AmiGO / QuickGO | ||||||||
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En enzymologie , la maléylacétoacétate isomérase ( EC 5.2.1.2 ) est une enzyme qui catalyse la réaction chimique
- 4-maléylacétoacétate 4-fumarylacétoacétate
Cette enzyme appartient à la famille des isomérases , en particulier les isomérases cis - trans . Le nom systématique de cette classe d'enzymes est la 4-maléylacétoacétate cis - trans- isomérase .
La 4-maléylacétoacétate isomérase est une enzyme impliquée dans la dégradation de la L-phénylalanine . Il est codé par le gène glutathion S-transférase zêta 1, ou GSTZ1. Cette enzyme catalyse la conversion du 4-maléylacétoacétate en 4-fumarylacétoacétate . La 4-maléylacétoacétate isomérase appartient à la classe des zêta de la superfamille de la glutathion S-transférase (GST).
Mécanisme
Dans la voie de dégradation de la phénylalanine, la 4-maléylacétoacétate isomérase catalyse une isomérisation cis - trans du 4-maléylacétoacétate en fumarylacétoacétate. La 4-maléylacétoacétate isomérase nécessite le cofacteur glutathion pour fonctionner. Ser 15, Cys 16, Gln 111 et l'hélice dipôle d'alpha 1 de l'enzyme stabilisent la forme thiolate du glutathion qui l'active pour attaquer le carbone alpha du 4-maléylacétoacétate, rompant ainsi la double liaison et permettant la rotation autour de la liaison simple .
Le 4-maléylacétoacétate est converti en 4-fumarylacétoacétate, ce composé peut être décomposé en fumarate et acétoacétate par l'enzyme fumarylacétoacétate hydrolase .
La conversion du 4-maléylacétoacétate en fumarylacétoacétate est une étape du catabolisme de la phénylalanine et de la tyrosine , acides aminés acquis par la consommation de protéines alimentaires. Lorsque la 4-maléylacétoacétate isomérase est incapable de fonctionner correctement, le 4-maléylacétoacétate peut être converti à la place en succinylacétoacétate et ensuite décomposé en succinate et acétoacétate par la fumarylacétoacétate hydrolase.
Structure
Le 4-maléylacétoacétate est un homodimère . Il est classé comme une isomérase transférase. Il a un nombre total de résidus de 216 et un nombre total d'atomes de 1700. Le poids théorique de cette enzyme est de 24,11 KDa. La 4-maléylacétoacétate isomérase a 3 isoformes L' isoforme la plus courante a deux domaines, le domaine N-terminal (4-87) le domaine C terminal (92-212) et le site de liaison du glutathion (14-19, 71-72 et 115- 117). Le domaine N-terminal a une feuille bêta à quatre brins qui est prise en sandwich par des hélices alpha des deux côtés pour former une structure tertiaire en sandwich à trois couches. Le domaine C terminal est composé principalement d'hélices alpha et a une structure ascendante vers le bas d'hélices alpha étroitement groupées.
Le glutathion se lie aux positions 14-19, 71-72 et 115-117. Il lie également l' ion sulfate et le dithiothréitol .
Signification clinique
Le déficit en maléylacétoacétate isomérase est une maladie causée par une mutation du gène GSTZ1 .
Il s'agit d'une erreur innée autosomique récessive du métabolisme . Elle est causée par une mutation dans le gène qui code pour la synthèse de la 4-maléylacétoacétate isomérase, GSTZ1.
Les mutations de la 4-maléylacétoacétate isomérase ont entraîné une accumulation de fumarylacétoacétate et de succinylacétone dans l'urine, mais les individus étaient par ailleurs en bonne santé. Il est probable qu'il existe un autre bypass non enzymatique qui permet le catabolisme du 4-maléylacétoacétate en l'absence de 4-maléylacétoacétate isomérase. En raison de ce mécanisme, une mutation du gène codant pour la 4-maléylacétoacétate isomérase n'est pas considérée comme dangereuse.
GSTZ1 est fortement exprimé dans le foie, cependant les mutations de ce gène n'altèrent pas la fonction hépatique ou la coagulation.
L'expression du gène
Le gène à partir duquel cette enzyme est synthétisée est principalement exprimé dans le foie, avec une certaine expression dans les reins, les muscles squelettiques et le cerveau. Il est également exprimé dans les mélanocytes, la synoviale, le placenta, les seins, le foie et le cœur fœtaux.
Enzymes apparentées
D'autres enzymes impliquées dans le catabolisme de la phénylalanine comprennent la phénylalanine hydroxylase , l' aminotransférase , la p-hydroxyphénylpyruvate dioxygénase , l'homogentisate oxydase et la fumarylacétoacétate hydrolase . Les mutations de certaines de ces enzymes peuvent entraîner des maladies plus graves telles que la phénylcétonurie , l' alcaptonurie et la tyrosinémie .
Le gène GSTZ1 est situé sur le chromosome 14q24.3.
