Aconitato idratasi
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:
| aconitato idratasi | |
|---|---|
 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, PDB (RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum) |
| Fonte: IUBMB | |
| Aconitasi 1 (solubile) | |
|---|---|
 | |
| Gene | |
| HUGO | ACO1 IREB1 |
| Entrez | 48 |
| Locus | Chr. 9 p21.1 |
| Proteina | |
| OMIM | 100880 |
| UniProt | P21399 |
| Enzima | |
| Numero EC | 4.2.1.3 |
| Aconitasi 2 (mitocondriale) | |
|---|---|
| Gene | |
| HUGO | ACO2 |
| Entrez | 50 |
| Locus | Chr. 22 q13.2 |
| Proteina | |
| OMIM | 100850 |
| UniProt | Q99798 |
| Enzima | |
| Numero EC | 4.2.1.3 |
- 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.
È un enzima factotum.
Analoghi della aconitasi modifica
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 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[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
- ^ H. Lauble, C. D. Stout: Steric and conformational features of the aconitase mechanism. In: Proteins 22, S. 1-11, 1995
- ^ Flint, D.H. and Allen, R.M., Iron-sulfur proteins with nonredox functions, in Chem. Rev., vol. 96, 1996, pp. 2315–2334.
- ^ (EN) 4.2.1.33, in ExplorEnz — The Enzyme Database, IUBMB.
- ^ 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.
- ^ 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
- (EN) Dickman, S.R. Aconitase. In: Boyer, P.D., Lardy, H. e 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. e Stout, C.D. Crystal structures of aconitase with trans-aconitate and nitrocitrate bound. J. Mol. Biol. 237 (1994) 437–451. Entrez PubMed 8151704
Voci correlate modifica
Altri progetti modifica
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Collegamenti esterni modifica
- (EN) Struttura dell'aconitasi di maiale sulla Protein Data Bank [collegamento interrotto], su rcsb.org.
- (EN) Struttura dell'aconitasi di Escherichia coli sulla Protein Data Bank [collegamento interrotto], su rcsb.org.
- (EN) Analisi dell'aconitasi sul database Interpro, su ebi.ac.uk.