Eosinophil peroxidase | ||
Hovedtræk | ||
---|---|---|
Symbol | EPX | |
Synonymer | EPO, EPP, EPX-PEN | |
EF-nr. | 1.11.1.7 | |
Homo sapiens | ||
Locus | 17 q 22 | |
Molekylær vægt | 81.040 Da | |
Antal rester | 715 aminosyrer | |
Kom ind | 8288 | |
HUGO | 3423 | |
OMIM | 131399 | |
UniProt | P11678 | |
RefSeq ( mRNA ) | NM_000502.5 | |
RefSeq ( protein ) | NP_000493.1 | |
Sammen | ENSG00000121053 | |
GENATLAS • GeneTests • GoPubmed • HCOP • H-InvDB • Treefam • Vega | ||
Links tilgængelige fra GeneCards og HUGO . |
EF-nr. | EF |
---|---|
CAS-nummer |
IUBMB | IUBMB-post |
---|---|
IntEnz | IntEnz-visning |
BRENDA | BRENDA indgang |
KEGG | KEGG-indgang |
MetaCyc | Metabolisk vej |
PRIAM | Profil |
FBF | Strukturer |
GÅ | AmiGO / EGO |
En eosinophilperoxidase , næsten altid skrevet eosinophilperoxidase ( EPO ), er en oxidoreduktase, der katalyserer en kemisk reaktion af typen:
H 2 O 2+ Br - → BrO - + H 2 O.Dette enzym er til stede i eosinofile granulocytter , celler i det medfødte immunsystem hos pattedyr . Hos mennesker er det kodet af EPX- genet , der er placeret på kromosom 17 , og udtrykkes i myelocytter . Det deler mange ligheder med orthologe peroxidaser , såsom myeloperoxidase (MPO), lactoperoxidase (LPO) og thyroperoxidase (TPO).
Dette protein er koncentreret i granuler af sekretion i eosinofiler. Dette er et hæm peroxidase stand til at oxidere den halogenid til frembringelse af reaktive derivater af oxygen baktericider , fremme ødelæggelse kation af den bakterielle cellevæg , og katalase post-translationelle modifikationer af rester af syrer aminer .
HæmperoxidasePfam | PF00141 |
---|---|
InterPro | IPR002016 |
PROSITY | PDOC00394 |
SCOP | 1timer |
OVERFAMILIE | 1timer |
CDD | cd00314 |
Den vigtigste funktion af dette enzym er at katalysere oxidationen af X halogenider - til XO hypohalogenitter - anvendelse af hydrogenperoxid H 2 O 2, enzymet, der hovedsagelig virker på Br- bromid - for at give BrO - hypobromitter . Det kan imidlertid også virke på chlorider Cl - og iodider I - samt på thiocyanater SCN - af pseudohalogenfamilien . Hvis bromiderne er de mest anvendte fysiologisk, er reaktionshastigheden for dette enzym højest for thiocyanater og derefter for iodider; chlorider er de mindst effektive substrater for dette enzym med en katalytisk hastighed, der er fem størrelsesordener langsommere end iodider: faktisk er det kun myeloperoxidaser, der effektivt kan oxidere chlorider.
Proteinet produceres af ribosomer fra den ru endoplasmatiske retikulumoverflade , da det i sidste ende skal transporteres i granulatet. Den proteinforstadium følge af translation af ribosomer spaltes til tung kæde og let kæde henholdsvis 52 kDa og 15 kDa . Disse to kæder forbliver dog tæt forbundet, især gennem heme.
Eosinophilperoxidase er et enzym, der i det væsentlige består af a-spiraler og indeholder hæm . Kernen i det katalytiske domæne, hvor det aktive sted er placeret , indeholder seks α-spiraler , fem på den tunge kæde og en på den lette kæde. Måden til foldning af dette enzym er kendt som den af en hæm peroxidase og er konserveret i alle medlemmer af denne familie, som imidlertid ikke alle besidder peroxidase- typer enzymatisk aktivitet .
Ca2 + calciumionbindingsstedet udviser en typisk bipyramidal femkantet geometri. Den består af otte rester af tunge kæder. Denne ion koordinerer med hydroxyler af serin- og threoninrester , carbonyler af peptidbindinger såvel som carboxyler af sidekæder , hvoraf den ene er fra den lette kæde. Calciumbindingsstedet er ikke kun involveret i stabilisering af proteinfoldning, men også i forbindelsen af de to polypeptidkæder. Fjernelse af io calcium resulterer i, at proteinet udfældes af opløsningen.
Eosinophilperoxidase indeholder kun ét domæne og findes i monomer form. Det spiller stort set ingen rolle i cellesignalering . Den generelle struktur af fire peroxidaser heme i pattedyr ( lactoperoxidase , myeloperoxidase , skjoldbruskkirtelperoxidase og eosinophil peroxidase) er i det væsentlige identiske. Myeloperoxidase skelnes imidlertid ved at forekomme som en disulfidbundet katalytisk dimer . Eosinophilperoxidase er stærkt kationisk med et isoelektrisk punkt på 7,62. Dens tertiære struktur er ikke blevet karakteriseret ved røntgenkrystallografi , men dens struktur kan udledes analogt med thyroperoxidase og lactoperoxidase under hensyntagen til ligheden mellem deres peptidsekvens og deres absorptionsspektrum.
Det aktive sted for eosinophilperoxidase indeholder et enkelt jernatom, der danner et tetradentatkompleks med protoporphyrin IX . Denne protesegruppe er covalent bundet til polypeptidet gennem esterbindinger ved rester Asp232 og Glu380 . Til sammenligning indeholder myeloperoxidase et tredje bindingspunkt ved rest Met243 gennem en sulfoniumbro med en vinylgruppe af hæm ; denne dannelse er fraværende på eosinophilperoxidase, hvor den tilsvarende rest er en threonin .
Den femte ligand af jernatomet er en konserveret histidinrest bundet af en hydrogenbinding til en asparaginrest . Disse to kritiske rester sikrer, at jernatomet har et passende Fe 3+ / Fe 2+ redoxpotentiale til katalyse . Den sjette ligand er placeret på den distale side af hæmmen. Det er dannet af et lille netværk af fem vandmolekyler stabiliseret ved hydrogenbindinger med rester af histidin, glutamin og arginin. Det er på den distale side af hæmmen, at substratet binder til proteinet, og at reaktionen katalyseret af enzymet finder sted.
Den grundlæggende mekanisme af hæm peroxidaser er at bruge hydrogenperoxid H 2 O 2at producere en aktiveret form af hæm, hvor jernatomet når +4 oxidationstilstand . Aktivt ilt kan overføres til et substrat for at gøre det til et reaktivt iltderivat . Der er tre forskellige cyklusser, der kan finde sted i en eosinophilperoxidase.
1 st cyklusDen første er en halogeneringscyklus :
[Fe (III) ... Por ] + H 2 O 2→ [Fe (IV) = O ... Por • + ] + H 2 O.Denne aktiverede tilstand af hæm kaldes forbindelse I , der indeholder en oxyferrylgruppe. Det antages, at det pi-kationiske radikal af porphyrin bærer sin kemiske reaktivitet til niveauet af methinbroerne, der sikrer forbindelsen af de fire ringe, som udgør den. Reduktionen af forbindelse I i nærværelse af X - halogenider finder sted som følger:
[Fe (IV) = O ... Por • + ] + X - → [Fe (III) ... Por ] + HOX .Forbindelse I reduceres således tilbage til enzymets starttilstand, og halogenidionerne bundet i det distale hulrum oxideres til stærke oxidanter.
2 e cyklusDer er imidlertid en anden cyklus, hvorved forbindelse I kan oxidere substrater ved en en-elektronproces til dannelse af radikaler. Dette observeres for de fleste substrater, der ikke er halogenider:
[Fe (III) ... Por ] + H 2 O 2→ [Fe (IV) = O ... Por • + ] + H 2 O ; [Fe (IV) = O ... Por • + ] + RH → [Fe (IV) = O ... Por ] + R • + H + ; [Fe (IV) = O ... Por ] + RH → [Fe (III) ... Por ] + R • + H 2 O.De fysiologiske implikationer af denne anden mekanisme er vigtige, fordi det er blevet vist, at eosinofil peroxidase er i stand til oxidere tyrosin rester på proteiner, som er blevet associeret med kaskade cellesignalerende mekanismer med reaktive derivater. Oxygen.
3 e cyklusDen tredje reaktionscyklus er den af katalaseaktiviteten af peroxidaser . Det ser kun ud til at fungere i fravær af enkelte elektrondonorer.
[Fe (III) ... Por ] + H 2 O 2→ [Fe (IV) = O ... Por • + ] + H 2 O ; [Fe (IV) = O ... Por • + ] + H 2 O 2→ [Fe (III) ... Por ] + O 2+ H 2 O.