Aconitato idratasi

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
aconitato idratasi
Modello tridimensionale dell'enzima
Dettaglio del legame tra citrato (qui rappresentato da un analogo), cluster ferro-zolfo ed alcuni amminoacidi chiave dell'aconitasi
Numero EC 4.2.1.3
Classe Liasi
Nome sistematico
citrato(isocitrato) idro-liasi (formante cis-aconitato)
Altri nomi
cis-aconitasi; aconitasi; AcnB; 2-metilaconitato idratasi; citrato(isocitrato) idro-liasi
Banche dati BRENDA, EXPASY, GTD, KEGG, PDB
Fonte: IUBMB
Aconitasi 1 (solubile)
Struttura chimica
La struttura terziaria dell'aconitasi di Bos taurus, con un analogo di citrato legato (color magenta)[1]
Gene
HUGO ACO1 IREB1
Entrez 48
Locus Chr. 9 p21.1
Proteina
OMIM 100880
UniProt P21399
Enzima
EC number 4.2.1.3
Aconitasi 2 (mitocondriale)
Gene
HUGO ACO2
Entrez 50
Locus Chr. 22 q13.2
Proteina
OMIM 100850
UniProt Q99798
Enzima
EC number 4.2.1.3

La aconitato idratasi (o aconitasi) è un enzima di localizzazione mitocondriale che catalizza la isomerizzazione del citrato ad isocitrato nel corso del ciclo di Krebs. Essa si svolge nei due seguenti passaggi:

citrato = cis-aconitato + H2O
cis-aconitato + H2O = isocitrato

In contrasto con la maggior parte delle proteine con cluster ferro-zolfo, che funzionano come trasportatori di elettroni, il cluster presente sulla aconitasi reagisce direttamente con il substrato[2]. L'enzima presente un cluster [Fe4S4]2+, che può essere inattivato alla forma [Fe3S4]+. Si è dimostrato che tre residui di cisteina sono ligandi del centro [Fe4S4]. Nello stato attivo, il Fe2+ non è coordinato dalle cisteine ma da molecole d'acqua.

Analoghi della aconitasi[modifica | modifica sorgente]

La 3-isopropilmalato deidratasi (o α-isopropilmalato isomerasi, numero EC 4.2.1.33[3]), un enzima che catalizza il secondo passaggio della biosintesi della leucina, e la iron-responsive element binding protein (IRE-BP, dall'inglese proteina legante un elemento responsivo al ferro), sono analoghi dell'aconitasi. Gli IRE sono una famiglia di acidi nucleici da 28 nucleotidi, non codificanti, con una conformazione a gemma; essi regolano la sintesi dei gruppi eme, l'ingresso ed il deposito di ferro. Essi partecipano anche al legame con i ribosomi, nonché alla degradazione del mRNA.

La IRE-BP lega gli IRE sia all'estremità 3' che a quella 5', ma solo se è ancora come apoenzima, in assenza cioè del cluster ferro-zolfo. Si è studiata l'espressione della IRE-BP in cellule in coltura. Se la cellula è priva di ferro, la IRE-BP lavora come RNA-binding protein; se è presente ferro, essa lavora come semplice aconitasi[4]. IRE-BP mutate, prive di tutte le cisteine necessarie alla formazione del cluster, perdono del tutto l'attività di aconitasi, ma mantengono quella di RNA-bp[5]. Questo sembra confermare l'importanza del cluster ferro-zolfo nell'attività di aconitasi.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ H. Lauble, C. D. Stout: Steric and conformational features of the aconitase mechanism. In: Proteins 22, S. 1-11, 1995
  2. ^ Flint, D.H. and Allen, R.M., Iron-sulfur proteins with nonredox functions in Chem. Rev., vol. 96, 1996, pp. 2315–2334.
  3. ^ (EN) 4.2.1.33 in ExplorEnz — The Enzyme Database, IUBMB.
  4. ^ Frishman, D. and Hentze, M.W., Conservation of aconitase residues revealed by multiple sequence analysis in Eur. J. Biochem., vol. 239, 1996, pp. 197–200.
  5. ^ Beinert, H., Kennedy, M.C. and Stout, C.D., Aconitase as iron-sulfur protein, enzyme, and iron-regulatory protein in Chem. Rev., vol. 96, 1996, pp. 2335–2373.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • (EN) Dickman, S.R. Aconitase. In: Boyer, P.D., Lardy, H. and Myrbäck, K (Eds), The Enzymes, 2nd edn, vol. 5, Academic Press, New York, 1961, pp. 495–510.
  • (EN) Morrison, J.F. The purification of aconitase. Biochem. J. 56 (1954) 99–105. Entrez PubMed 13126098
  • (EN) Lauble, H., Kennedy, M.C., Beinert, H. and Stout, C.D. Crystal structures of aconitase with trans-aconitate and nitrocitrate bound. J. Mol. Biol. 237 (1994) 437–451. Entrez PubMed 8151704

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]