EPSP sentaz - EPSP synthase
| EPSP Sentaz (3-fosfoşikimat 1-karboksiviniltransferaz) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 EPSP sentaz, shikimate ile bağlanmıştır.
| |||||||||
| tanımlayıcılar | |||||||||
| AB numarası | 2.5.1.19 | ||||||||
| CAS Numarası. | 9068-73-9 | ||||||||
| veritabanları | |||||||||
| IntEnz | IntEnz görünümü | ||||||||
| BRENDA | BRENDA girişi | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme görünümü | ||||||||
| fıçı | Fıçı girişi | ||||||||
| MetaCyc | metabolik yol | ||||||||
| PRİAM | profil | ||||||||
| PDB yapıları | RCSB PDB PDBe PDB toplamı | ||||||||
| Gen ontolojisi | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
| EPSP sentaz (3-fosfoşikimat 1-karboksiviniltransferaz) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 EPSP sentazın şerit diyagramı
| |||||||||
| tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | EPSP_sentaz | ||||||||
| Pfam | PF00275 | ||||||||
| InterPro | IPR001986 | ||||||||
| PROZİT | PDOC00097 | ||||||||
| SCOP2 | 1eps / KAPSAM / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
5-enolpiruvilshikimat-3-fosfat ( EPSP ) sentaz , bitkiler ve mikroorganizmalar tarafından üretilen bir enzimdir . EPSPS , kimyasal reaksiyonu katalize eder :
- fosfoenolpiruvat (PEP) + 3-fosfoshikimat (S3P) ⇌ fosfat + 5-enolpiruvilshikimat-3-fosfat (EPSP)
Bu durumda, iki alt-tabakalar bu enzim olan fosfoenolpiruvat (PEP), ve 3-fosfo şikimat iki ise, ürün olan fosfat ve 5-enolpiruvilşikimat-3-fosfat.
Bu enzim hayvanlarda mevcut değildir, bu nedenle glifosat gibi herbisitler için çekici bir biyolojik hedef sunar . Bu genin glifosata dirençli bir versiyonu, genetiği değiştirilmiş ekinlerde kullanılmıştır .
isimlendirme
Enzim ailesine aittir transferazlar aktarılmasının özgü olduğu, aril veya alkil dışında bir grup metil grupları. Sistematik isim , bu enzim sınıfının bir 3-phosphoshikimate: 5- fosfoenolpiruvat O (1-karboksivinil) -Transferase - . Ortak kullanımda olan diğer isimler şunlardır:
- 5-enolpiruvilşikimat-3-fosfat sentaz,
- 3-enolpiruvilshikimat 5-fosfat sentaz,
- 3-enolpiruvilşikimik asit-5-fosfat sentetaz,
- 5'-enolpiruvilshikimate-3-fosfat sentaz,
- 5-enolpiruvil-3-fosfoşikimat sentaz,
- 5-enolpiruvilşikimat-3-fosfat sentetaz,
- 5-enolpiruvilşikimat-3-fosforik asit sentaz,
- enolpiruvilshikimat fosfat sentaz ve
- 3-fosfoşikimat 1-karboksivinil transferaz.
Yapı
EPSP sentaz, moleküler kütlesi yaklaşık 46.000 olan monomerik bir enzimdir. Protein iplikleriyle birleştirilen iki alandan oluşur. Bu iplik bir menteşe görevi görür ve iki protein alanını birbirine yaklaştırabilir. Bir substrat enzime bağlandığında, ligand bağlanması enzimin iki parçasının aktif bölgede substratın etrafına kenetlenmesine neden olur.
EPSP sentaz, glifosat duyarlılığına göre iki gruba ayrılmıştır. Bitkilerde ve bazı bakterilerde bulunan Sınıf I enzimi, düşük mikromolar glifosat konsantrasyonlarında inhibe edilirken, diğer bakterilerde bulunan sınıf II enzimi, glifosat tarafından inhibisyona karşı dirençlidir.
Şikimat yolu
EPSP sentaz, aromatik amino asitler olan fenilalanin , tirozin ve triptofanın bakteri, mantar ve bitkilerde şikimat yolu aracılığıyla biyosentezine katılır . EPSP sentaz sadece bitkiler ve mikroorganizmalar tarafından üretilir; onu kodlayan gen, memeli genomunda değildir. Bazı hayvanların bağırsak florası EPSPS içerir.
Reaksiyon
EPSP sentaz, şikimat-3-fosfat artı fosfoenolpiruvatı, asetal benzeri bir tetrahedral ara madde yoluyla 5-enolpiruvilşikimat-3-fosfata (EPSP) dönüştüren reaksiyonu katalize eder . Temel ve amino asitler, içinde aktif sitesine katılan deprotonasyon ait hidroksil grubunun PEP ve sırasıyla kendisine tetrahedral bir ara madde ile ilgilidir, proton-değişim adımlarında.
Bu reaksiyon için enzim kinetiği çalışmaları , sürecin her aşamasının spesifik sırasını ve enerjisini belirlemiştir.
herbisit hedefi
EPSP sentaz, herbisit glifosatın biyolojik hedefidir. Glifosat, EPSPS-S3P kompleksine PEP'ten daha sıkı bağlanan ve şikimat yolunu engelleyen bir geçiş durumu analoğu olarak görev yapan rekabetçi bir PEP inhibitörüdür . Bu bağlanma, enzimin katalizinin inhibisyonuna yol açar ve yolu kapatır. Sonunda bu, organizmanın hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğu aromatik amino asitlerin eksikliğinden organizmanın ölümüyle sonuçlanır.
Her ikisi de glifosata dirençli olan ve hala yeterli bitki büyümesini sağlamak için yeterince etkili olan enzimin bir versiyonu, Monsanto bilim adamları tarafından CP4 adlı bir Agrobacterium suşunda birçok deneme ve yanılmadan sonra, atık beslemeli bir kolonda hayatta kaldığı tespit edildi. bir glifosat üretim tesisi; enzimin bu versiyonu, CP4 EPSPS, genetiği değiştirilmiş birkaç ürün için tasarlanmış olanıdır .
Referanslar
daha fazla okuma
- Morell H, Clark MJ, Knowles PF, Sprinson DB (Ocak 1967). "3-enolpiruvilşikimik asit 5-fosfattan korizmik ve prefenik asitlerin enzimik sentezi" . Biyolojik Kimya Dergisi . 242 (1): 82–90. doi : 10.1016/S0021-9258(18)96321-0 . PMID 4289188 .
