سينثاز ثنائي هيدروبتيروات

إنزيم ثنائي هيدروبتيروات سينثاز ( DHPS ) هو إنزيم مصنف ضمن EC 2.5.1.15 . وهو يحفز تفاعل تكثيف :

(2-أمينو-4-هيدروكسي-7،8-ثنائي هيدروبتريدين-6-يل)ميثيل ثنائي الفوسفات + 4-أمينوبنزوات (PABA) $\rightleftharpoons$ ثنائي الفوسفات + ثنائي هيدروبتيروات .

ينتج عن هذا التفاعل ثنائي هيدروبتيروات . يوجد إنزيم DHPS في العتائق والبكتيريا وبعض الأوليات والفطريات والنباتات ، ولكنه غير موجود في الحيوانات . في الكائنات غير العتائقية، يشارك هذا الإنزيم في التخليق الحيوي للفولات . أما في العتائق، فيشارك في التخليق الحيوي للميثانوبترين . تحتاج جميع الكائنات الحية إلى عامل مساعد مُختزل من الفولات/الميثانوبترين لعملية استقلاب الكربون الأحادي . يجب على معظم الكائنات الدقيقة تخليق الفولات من الصفر لأنها تفتقر إلى نظام النقل النشط الموجود في الخلايا الحيوانية والذي يسمح لهذه الكائنات باستخدام الفولات المُصنّعة مسبقًا. ^[^أ^]

إن عدم وجود إنزيم ثنائي هيدروبتيروات سينثاز (DHPS) في البشر (ودوره الأساسي في الكائنات الحية الأخرى) يجعله هدفًا مفيدًا للمضادات الحيوية من فئة السلفوناميد ، والتي تتنافس مع طليعة حمض بارا-أمينوبنزويك (PABA ) (انظر مثبط إنزيم ثنائي هيدروبتيروات سينثاز ). جميع الكائنات الحية تحتاج إلى عوامل مساعدة من حمض الفوليك المختزل.

أمثلة

إن بروتين DHPS البكتيري (الجين sul أو folP) ^{[ 3 ]} هو بروتين يتكون من حوالي 275 إلى 315 من الأحماض الأمينية، وهو إما مشفر كروموسوميًا أو موجود على بلازميدات مقاومة المضادات الحيوية المختلفة.

في فطر Pneumocystis jirovecii (المعروف سابقًا باسم P. carinii )، يُعدّ DHPS النطاق الطرفي الكربوكسيلي لإنزيم متعدد الوظائف لتخليق حمض الفوليك (الجين fas) مع 2-أمينو-4-هيدروكسي-6-هيدروكسي ميثيل ثنائي هيدروبتريدين ثنائي فوسفات كيناز (HPPK). ^{[ 4 ]} يوجد ترتيب مشابه في نبات Arabidopsis thaliana النموذجي . ^{[ 5 ]} يُعدّ DHPS هدفًا لمبيد الأعشاب أسولام . ^{[ 6 ]}

إن نسخة Saccharomyces cerevisiae (خميرة الخباز، وهي فطر) ثلاثية الوظائف: يحتوي الإنزيم على DHPS وHPPK و dihydroneopterin aldolase . ^{[ 5 ]}

نطاق البروتين

تشمل البروتينات التي تحتوي على مجال إنزيم ربط البترين سينثاز ثنائي هيدروبتيروات ( EC 2.5.1.15 ) بالإضافة إلى مجموعة من إنزيمات ميثيل ترانسفيراز بما في ذلك 5-ميثيل تتراهيدروفولات:كورينويد/بروتين الحديد والكبريت Co-ميثيل ترانسفيراز (MeTr) ^[⁷^] الذي يحفز خطوة رئيسية في مسار وود-ليونغدال لتثبيت ثاني أكسيد الكربون.

مراجع

↑ تمتلك بعض اللافقاريات، مثل الدودة الأسطوانية C. elegans، ناقلاً للفولات المختزل فقط (مثل رباعي هيدروفولات، وحمض الفولينيك، وما إلى ذلك)، وليس الفولات المؤكسد، وهو الشكل الرئيسي الموجود في الغذاء. ومع ذلك، يمكنها الاستفادة من الفولات المؤكسد عن طريق تحلله تلقائيًا إلى غلوتامات بارا-أمينوبنزويك (PABA-glu)، والتي تستطيع بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) تحويلها إلى حمض بارا-أمينوبنزويك (PABA) داخل الخلايا بفضل ناقل متخصص.ثم يتم التقاط رباعي هيدروفولات الناتج عن بكتيريا الإشريكية القولونية بواسطة ناقل الفولات المختزل. ^{[ 1 ]} في المقابل، يستطيع البشر استخدام الفولات المؤكسد مباشرةً بفضل ناقل الفولات المقترن بالبروتون، ولا يحتاجون إلى هذه العملية.^{[ 2 ]}

↑ ماينارد، سي؛ كومينز، آي؛ غرين، جيه؛ وينكوف، دي (15 يونيو 2018). "طريقة بكتيرية لتكملة حمض الفوليك" . بي إم سي بيولوجي . 16 (1): 67. doi : 10.1186/s12915-018-0534-3 . PMC 6002978. PMID 29903004 .
↑ ديسمولين، إس كيه؛ هو، زد؛ جانجي، إيه؛ ماثرلي، إل إتش (ديسمبر 2012). "ناقل الفولات المقترن بالبروتون البشري: بيولوجيته وتطبيقاته العلاجية في علاج السرطان" . بيولوجيا وعلاج السرطان . 13 (14): 1355-1373 . doi : 10.4161/cbt.22020 . PMC 3542225. PMID 22954694 .
↑ كروفورد آي بي، سلوك جيه، ستالي دي بي، سيكس إي دبليو، هان سي واي (1990). "أوبيرون ظاهري لتخليق حمض الفوليك في بكتيريا العصوية الرقيقة يحتوي على جين pab، وجين trpG ذي الخاصية المزدوجة، وجين ثالث ضروري لتخليق حمض بارا-أمينوبنزويك، وجين سينثاز ثنائي هيدروبتروات" . مجلة علم البكتيريا . 172 (12): 7211-7226 . doi : 10.1128/jb.172.12.7211-7226.1990 . PMC 210846. PMID 2123867 .
↑ فولبي إف، داير إم، سكاييف جي جي، داربي جي، ستامرز دي كيه، ديلفز سي جيه (1992). "يبدو أن جين fas متعدد الوظائف المسؤول عن تخليق حمض الفوليك في المتكيسة الرئوية كاريني يُشفّر إنزيم ثنائي هيدروبتيروات سينثاز وإنزيم هيدروكسي ميثيل ثنائي هيدروبترين بيروفوسفات كيناز". جين . 112 (2): 213-218 . doi : 10.1016/0378-1119(92)90378-3 . PMID 1313386 .
1 2 https://enzyme.expasy.org/EC/2.5.1.15 (على وجه التحديد، في تعليق IUBMB).
↑ فادلاماني، غريشما؛ سوخوفيركوف، كيريل ف.؛ هايوود، جويل؛ بريس، كارين ج.؛ فيشر، مارك ف.؛ ستوبس، كيث أ.؛ بوند، تشارلز س.؛ ميلن، جوشوا س. (يوليو 2022). "البنية البلورية لإنزيم HPPK/DHPS في نبات رشاد أذن الفأر، وهو إنزيم ثنائي الوظيفة وهدف لمبيد الأعشاب أسولام" . اتصالات النبات . 3 (4) 100322. Bibcode : 2022PlCom...300322V . doi : 10.1016/j.xplc.2022.100322 . PMC 9284294. PMID 35605193 .
↑ رقم الوصول إلى مورد البروتين العالمي Q46389 في UniProt .

روابط خارجية

إنزيم ثنائي هيدروبتيروات سينثيتاز في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب

تتضمن هذه المقالة نصًا من Pfam و InterPro المتاحين للعموم : IPR000489

[3] تمتلك بعض اللافقاريات، مثل الدودة الأسطوانية C. elegans، ناقلاً للفولات المختزل فقط (مثل رباعي هيدروفولات، وحمض الفولينيك، وما إلى ذلك)، وليس الفولات المؤكسد، وهو الشكل الرئيسي الموجود في الغذاء. ومع ذلك، يمكنها الاستفادة من الفولات المؤكسد عن طريق تحلله تلقائيًا إلى غلوتامات بارا-أمينوبنزويك (PABA-glu)، والتي تستطيع بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) تحويلها إلى حمض بارا-أمينوبنزويك (PABA) داخل الخلايا بفضل ناقل متخصص.ثم يتم التقاط رباعي هيدروفولات الناتج عن بكتيريا الإشريكية القولونية بواسطة ناقل الفولات المختزل. ^{[ 1 ]} في المقابل، يستطيع البشر استخدام الفولات المؤكسد مباشرةً بفضل ناقل الفولات المقترن بالبروتون، ولا يحتاجون إلى هذه العملية.^{[ 2 ]}

[Maynard-1] ماينارد، سي؛ كومينز، آي؛ غرين، جيه؛ وينكوف، دي (15 يونيو 2018). "طريقة بكتيرية لتكملة حمض الفوليك" . بي إم سي بيولوجي . 16 (1): 67. doi : 10.1186/s12915-018-0534-3 . PMC 6002978. PMID 29903004 .

[2] ديسمولين، إس كيه؛ هو، زد؛ جانجي، إيه؛ ماثرلي، إل إتش (ديسمبر 2012). "ناقل الفولات المقترن بالبروتون البشري: بيولوجيته وتطبيقاته العلاجية في علاج السرطان" . بيولوجيا وعلاج السرطان . 13 (14): 1355-1373 . doi : 10.4161/cbt.22020 . PMC 3542225. PMID 22954694 .

[PUB00002127-4] كروفورد آي بي، سلوك جيه، ستالي دي بي، سيكس إي دبليو، هان سي واي (1990). "أوبيرون ظاهري لتخليق حمض الفوليك في بكتيريا العصوية الرقيقة يحتوي على جين pab، وجين trpG ذي الخاصية المزدوجة، وجين ثالث ضروري لتخليق حمض بارا-أمينوبنزويك، وجين سينثاز ثنائي هيدروبتروات" . مجلة علم البكتيريا . 172 (12): 7211-7226 . doi : 10.1128/jb.172.12.7211-7226.1990 . PMC 210846. PMID 2123867 .

[PUB00001816-5] فولبي إف، داير إم، سكاييف جي جي، داربي جي، ستامرز دي كيه، ديلفز سي جيه (1992). "يبدو أن جين fas متعدد الوظائف المسؤول عن تخليق حمض الفوليك في المتكيسة الرئوية كاريني يُشفّر إنزيم ثنائي هيدروبتيروات سينثاز وإنزيم هيدروكسي ميثيل ثنائي هيدروبترين بيروفوسفات كيناز". جين . 112 (2): 213-218 . doi : 10.1016/0378-1119(92)90378-3 . PMID 1313386 .

[IUBMB-6] 1 2 https://enzyme.expasy.org/EC/2.5.1.15 (على وجه التحديد، في تعليق IUBMB).

[7] فادلاماني، غريشما؛ سوخوفيركوف، كيريل ف.؛ هايوود، جويل؛ بريس، كارين ج.؛ فيشر، مارك ف.؛ ستوبس، كيث أ.؛ بوند، تشارلز س.؛ ميلن، جوشوا س. (يوليو 2022). "البنية البلورية لإنزيم HPPK/DHPS في نبات رشاد أذن الفأر، وهو إنزيم ثنائي الوظيفة وهدف لمبيد الأعشاب أسولام" . اتصالات النبات . 3 (4) 100322. Bibcode : 2022PlCom...300322V . doi : 10.1016/j.xplc.2022.100322 . PMC 9284294. PMID 35605193 .

[8] رقم الوصول إلى مورد البروتين العالمي Q46389 في UniProt .

[

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[

[ 1 ]

[ 2 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗