سيكلومالتوديكسترين غلوكانوترانسفيراز

في علم الإنزيمات ، يُعرف إنزيم سيكلومالتودكسترين غلوكانوترانسفيراز (أو سيكلودكسترين غليكوزيل ترانسفيراز أو CGTase اختصارًا) ( EC 2.4.1.19 ) بأنه إنزيم يحفز التفاعل الكيميائي لتكوين حلقة من جزيء 1,4-ألفا-D- غلوكان عبر تكوين رابطة 1,4-ألفا-D-غلوكوزيدية. وهو إنزيم بكتيري ينتمي إلى نفس عائلة إنزيمات ألفا-أميليز، وتحديدًا عائلة غليكوزيل هيدرولاز 13. يتميز هذا الإنزيم بقدرته على تحفيز أكثر من تفاعل، أهمها تخليق الدكسترينات الحلقية غير المختزلة ، المعروفة باسم السيكلودكسترينات ، انطلاقًا من النشا والأميلوز والسكريات المتعددة الأخرى .

إنزيم CGTase هو إنزيم شائع للعديد من أنواع البكتيريا، وخاصة جنس Bacillus (مثل B. circulans و B. macerans و B. stearothermophilus ) و Brevibacillus brevis.

ينتمي هذا الإنزيم إلى عائلة غليكوزيل ترانسفيراز ، وتحديداً هيكسوزيل ترانسفيراز. الاسم النظامي لهذه الفئة من الإنزيمات هو 1,4-ألفا-دي-غلوكان 4-ألفا-دي-(1,4-ألفا-دي-غلوكانو)-ترانسفيراز (حلقي) . تشمل الأسماء الأخرى الشائعة الاستخدام: Bacillus macerans amylase ، cyclodextrin glucanotransferase ، alpha-cyclodextrin glucanotransferase ، alpha-cyclodextrin glycosyltransferase ، beta-cyclodextrin glucanotransferase ، beta-cyclodextrin glycosyltransferase ، gamma-cyclodextrin glycosyltransferase ، cyclodextrin glycosyltransferase ، cyclomaltodextrin glucotransferase ، cyclomaltodextrin glycosyltransferase ، konchizaimu ، alpha-1,4-glucan 4-glycosyltransferase، cyclizing ، BMA ، CGTase ، و neutral-cyclodextrin glycosyltransferase .

تستطيع جميع إنزيمات CGTases تحفيز ما يصل إلى أربعة تفاعلات: التكوير الحلقي، والاقتران، وعدم التناسب، والتحلل المائي. وتشترك جميع هذه الأنشطة في نفس الآلية التحفيزية المشتركة بين جميع إنزيمات تحلل الغليكوزيل.

التكوير هو العملية التي يتم من خلالها شطر سلسلة عديد السكاريد الخطية وربط طرفي الجزء المشقوق لإنتاج دكسترين دائري (سيكلودكسترين أو CD): بناءً على عدد بقايا السكر التي يتكون منها هذا المنتج الدائري، يمكن تمييز ثلاثة أنواع رئيسية من السيكلودكسترين، α-CD بستة بقايا، β-CD بسبعة بقايا و γ-CD بثمانية بقايا.

يمكن وصف تفاعل الاقتران بسهولة بأنه العملية العكسية للتكوير الحلقي: يقوم الإنزيم بفصل السيكلودكسترين لإنتاج دكسترين خطي يتم ربطه لاحقًا بسكريات قليلة التعدد خطية.

إن عدم التناسب يشبه إلى حد كبير عملية الاقتران، لكن الدكسترين المنقسم ليس سيكلودكسترين، بل هو قليل السكريات الخطي الذي يتم ربطه بعد ذلك بقليل السكريات الثاني.

يمتلك إنزيم CGTase أيضًا نشاطًا تحليليًا ضعيفًا يتمثل في تقسيم سلاسل السكريات المتعددة الأطول إلى أجزاء أقصر.

حتى أواخر عام 2007، تم تحديد 47 بنية لهذه الفئة من الإنزيمات، مع رموز الوصول PDB التالية : PDB : 1A47 ​,PDB : 1CDG ​,PDB : 1CGT ​,PDB : 1CGU ​,PDB : 1CGV ​,PDB : 1CGW ​,PDB : 1CGX ​,PDB : 1CGY ​,PDB : 1CIU ​,PDB : 1CXE ​,PDB : 1CXF ​,PDB : 1CXH ​,PDB : 1CXI ​,PDB : 1CXK ​,PDB : 1CXL ​,PDB : 1CYG ​,PDB : 1D3C ​,PDB : 1D7F ​,PDB : 1DED ​,PDB : 1DTU ​,PDB : 1EO5 ​,PDB : 1EO7 ​,PDB : 1I75 ​,PDB : 1KCK ​,PDB : 1KCL ​,PDB : 1OT1 ​,PDB : 1OT2 ​,PDB : 1PAM ​,PDB : 1PEZ ​,PDB : 1PJ9 ​,PDB : 1TCM ​,PDB : 1UKQ ​,PDB : 1UKS ​,PDB : 1UKT ​,PDB : 1V3J ​,PDB : 1V3K ​,PDB : 1V3L، PDB : 1V3M ​,PDB : 2CXG ​,PDB : 2DIJ ​,PDB : 3CGT ​,PDB : 4CGT ​,PDB : 5CGT ​,PDB : 6CGT ​,PDB : 7CGT ​,PDB : 8CGT ​, and PDB : 9CGT ​.

• ديبينتو، جيه إيه، وكامبل، إل إل (1968). "تنقية وخصائص الأميليز من بكتيريا باسيلوس ماسيرانس". الكيمياء الحيوية . 7 (1): 114-120 . doi : 10.1021/bi00841a015 . PMID 5758537 . 
• فرينش د، ليفين إم إل، نوربيرغ إي، نوردين ب، بازور جيه إتش، وايلد جي إم (1954). "دراسات حول دكسترينات شاردينجر. السابع. خصوصية الركيزة المساعدة في تفاعلات اقتران أميليز ماسيرانس". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 76 (9): 2387-2390 . Bibcode : 1954JAChS..76.2387F . doi : 10.1021/ja01638a027 .
• هيهر إي جيه (1951). "التخليق الإنزيمي للسكريات المتعددة: نوع بيولوجي من البلمرة". التقدم في علم الإنزيمات والمجالات ذات الصلة في البيولوجيا الجزيئية . المجلد  11. الصفحات 297-337 . doi : 10.1002/9780470122563.ch6 . ISBN  9780470122563PMID 24540594​​ {{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
• شويمر، س. (1953). "دليل على نقاء ديكسترينوجيناز شاردينجر". أرشيف الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 43 (1): 108-117 . doi : 10.1016/0003-9861(53)90089-7 . PMID 13031665 . 
• بيور أ، أنترانيكيان ج، هاينزل إي (سبتمبر 2002). "الإنتاج الأنزيمي للسايكلودكسترينات". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 59 (6): 609-17 . doi : 10.1007/s00253-002-1057-x . PMID 12226716 . 
• فان دير فين، ب.أ.، أويتدهاغ، ج.س.، بينينغا، د.، فان أليبك، ج.ج.، سميث، ل.م.، ديجكسترا، ب.و.، ديخويزن، ل. (مارس 2000). "التصميم العقلاني لإنزيم غليكوزيل ترانسفيراز السيكلودكسترين من سلالة باسيلوس سيركولانز 251 لزيادة إنتاج ألفا-سيكلودكسترين". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 296 (4): 1027-1038 . doi : 10.1006/jmbi.2000.3528 . PMID 10686101 .