A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Mykofaktocín je malá molekula, ktorý vzniká z peptidu patriaceho medzi RiPP (ribozomálne syntetizované a post-translačne upravené peptidy). Vyskytuje sa u mnohých mykobaktérií. Mykofaktocín bol objavený v bioinformatickej štúdii v roku 2011.[1] Podľa všetkého funguje ako redoxný kofaktor.
Názov
Názov „mykofaktocín“ je odvodený z troch slov:
- rodového názvu „Mycobacterium“ (mykobaktérie), u ktorých sa vyskytuje takmer u všetkých zástupcov
- „kofaktor“, pretože jeho prítomnosť v genóme predpovedá prítomnosť niektorých rodín enzýmov, ktoré by ho mohli vyžadovať ako kofaktor
- „bakteriocín“, pretože radikálový SAM enzým, ktorý je nutný pre jeho biosyntézu, nazývaný MftC, je blízko príbuzný kľúčovému enzýmu v biosyntéze subtilozínu A, ktorý patrí medzi bakteriocíny, z jeho prekurzorového peptidu.
Funkcia
Predpokladá sa, že mykofaktocín sa účastní redoxných dráh nikoproteínov, teda bielkovín, ktoré majú nevymeniteľný pevne viazaný nikotínamidadeníndinukleotid (NAD).[2] Tento predpoklad vychádza hlavne z komparatívnej genomickej práve, ktorá poukázala na mnohé paralely medzi mykofaktocínom a pyrolochinolínchinónom (PQQ).[3] V oboch prípadoch
- vyžaduje premena RiPP na finálnu zlúčeninu post-translačné úpravy prekurzorového peptidu pomocou radikálového SAM enzýmu,
- sa tento systém objavuje vo veľmi podobnej podobe v mnohých druhoch organizmov,
- sa produkt (mykofaktocín a PQQ) podľa všetkého využíva v bunke a nevylučuje sa mimo bunky a
- sa niektoré rodiny enzýmov objavujú výhradne v baktériách s týmto systémom.
Počet potenciálnych oxidoreduktáz, ktoré sú závislé na mykofaktocíne, kódovaných jedným genómom, môže byť celkom vysoký: aspoň 19 v Rhodococcus jostii RHA1 a dokonca až 26 pre rodinu krátkych dehydrogenáza/reduktáz (SDR) v Mycobacterium avium.
Biosyntéza
Dráha biosyntézy mykofaktocínu je aktuálne jedna z najbežnejších pre akýkoľvek RiPP systém v zbierke osekvenovaných bakteriálnych genómov. Nachádza sa v rôznych druhoch organizmov, avšak je prítomný prakticky výhradne v Actinomycetota, vrátane Mycobacterium tuberculosis, ktoré spôsobuje tuberkulózu a teda je baktériou spôsobujúcou najväčší počet úmrtí spomedzi ľudských bakteriálnych patogénov. Tento systém prakticky úplne chýba v bežnom ľudskom mikrobióme, i keď je bežný v pôdnych baktériách.
Biosyntéza mykofaktocínu z prekurzorovho peptidu, MftA, začína dekarboxyláciou C-terminálneho tyrozínu pôsobením radikálového SAM enzýmu MftC, čomu napomáha bielkovina MftB, ktorá viaže prekurzorový peptid.[4][5] Podľa všetkého potom MftC vykonáva i ďalšiu úpravu prekurzorového peptidu MftA, ktorou je izomerizácia, ktorú je možné ľahko minúť, tým, že vytvára novú väzbu tyramín-valín a v procese spotrebováva ďalší S-adenozylmetionín.[6] Potreba týchto dvoch úprav, ktorými MftC upravuje MftA, by vysvetľovala vysoký stupeň zachovania aminokyselinovej sekvencie posledných ôsmych reziduí MftA, v porovnaní s úrovňou zachovania sekvencie v PqqA, prekurzorovom peptide pre pyrolochinolínchinón (PQQ). Homológ kreatininázy, MftE, následne uvoľňuje C-terminálny dipeptid, VY* (valín-tyrozín, kde * naznačuje upravený tyrozín).[7] Enzým MftD potom premieňa dipeptid VY* na premykofaktocín, ktorý je biologicky aktívnym redoxným centrom.[8] Posledná úprava je katalyzovaná glykozyltransferázou MftF, ktorá katalyzuje naviazanie rôzne veľkých β-1,4-oligomérov glukózy na premykofaktocín, niekedy nahradených za deriváty glukózy ako je 2-O-metylglukóza.[9] Mykofaktocín teda nepredstavuje len jednu zlúčeninu, ale zmes niekoľkých príbuzných prenášačov elektrónov, ktoré sa líšia naviazanými oligosacharidmi.
Referencie
- ↑ HAFT, Daniel H.. Bioinformatic evidence for a widely distributed, ribosomally produced electron carrier precursor, its maturation proteins, and its nicotinoprotein redox partners.. BMC Genomics, 2011, s. 21. DOI: 10.1186/1471-2164-12-21. PMID 21223593.
- ↑ Mycofactocin-associated mycobacterial dehydrogenases with non-exchangeable NAD cofactors.. Sci Rep, 2017, s. 41074. DOI: 10.1038/srep41074. PMID 28120876.
- ↑ HAFT, Daniel H.. Using comparative genomics to drive new discoveries in microbiology.. Curr Opin Microbiol, 2014, s. 189–96. DOI: 10.1016/j.mib.2014.11.017. PMID 25617609.
- ↑ The Radical S-Adenosyl-l-methionine Enzyme MftC Catalyzes an Oxidative Decarboxylation of the C-Terminus of the MftA Peptide. Biochemistry, 2016, s. 2813–6. DOI: 10.1021/acs.biochem.6b00355. PMID 27158836.
- ↑ Mycofactocin biosynthesis: modification of the peptide MftA by the radical S-adenosylmethionine protein MftC.. FEBS Lett., 2016, s. 2538–2548. DOI: 10.1002/1873-3468.12249. PMID 27312813.
- ↑ Mechanistic elucidation of the mycofactocin-biosynthetic radical S-adenosylmethionine protein, MftC.. J Biol Chem, 2017, s. 13022–13033. DOI: 10.1074/jbc.M117.795682. PMID 28634235.
- ↑ The Creatininase Homolog MftE from Mycobacterium smegmatis Catalyzes a Peptide Cleavage Reaction in the Biosynthesis of a Novel Ribosomally Synthesized Post-translationally Modified Peptide (RiPP).. J Biol Chem, 2017, s. 4371–4381. DOI: 10.1074/jbc.M116.762062. PMID 28077628.
- ↑ Ayikpoe RS, Latham JA. MftD Catalyzes the Formation of a Biologically Active Redox Center in the Biosynthesis of the Ribosomally Synthesized and Post-translationally Modified Redox Cofactor Mycofactocin.. J Am Chem Soc, 2019, s. 13582–13591. DOI: 10.1021/jacs.9b06102. PMID 31381312.
- ↑ Peña-Ortiz L, Graça AP, Guo H, Braga D, Köllner TG, Regestein L. Structure elucidation of the redox cofactor mycofactocin reveals oligo-glycosylation by MftF.. Chem Sci, 2020, s. 5182–5190. DOI: 10.1039/d0sc01172j. PMID 33014324.
Zdroj
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Mycofactocin na anglickej Wikipédii.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antropológia
Aplikované vedy
Bibliometria
Dejiny vedy
Encyklopédie
Filozofia vedy
Forenzné vedy
Humanitné vedy
Knižničná veda
Kryogenika
Kryptológia
Kulturológia
Literárna veda
Medzidisciplinárne oblasti
Metódy kvantitatívnej analýzy
Metavedy
Metodika
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk