Aconitato idratasi

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 EC4.2.1.3
ClasseLiasi
Nome sistematico
citrato(isocitrato) idro-liasi (formante cis-aconitato)
Altri nomi
cis-aconitasi; aconitasi; AcnB; 2-metilaconitato idratasi; citrato(isocitrato) idro-liasi
Banche datiBRENDA, EXPASY, GTD, PDB (RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum)
Fonte: IUBMB
Aconitasi 1 (solubile)
La struttura terziaria dell'aconitasi di Bos taurus, con un analogo di citrato legato (color magenta)
Gene
HUGOACO1 IREB1
Entrez48
LocusChr. 9 p21.1
Proteina
OMIM100880
UniProtP21399
Enzima
Numero EC4.2.1.3
Aconitasi 2 (mitocondriale)
Gene
HUGOACO2
Entrez50
LocusChr. 22 q13.2
Proteina
OMIM100850
UniProtQ99798
Enzima
Numero EC4.2.1.3

La aconitato idratasi (o aconitasi) è un enzima di localizzazione mitocondriale che catalizza la isomerizzazione del citrato a 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. 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.

È un enzima factotum.

Analoghi della aconitasi

La 3-isopropilmalato deidratasi (o α-isopropilmalato isomerasi, numero EC 4.2.1.33), 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 e 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' sia 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. 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. Questo sembra confermare l'importanza del cluster ferro-zolfo nell'attività di aconitasi.

Note

  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

Voci correlate

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