Glycosylhydrolaser

Glycosylhydrolaser (eller glycosidaser ) katalyserer hydrolysen af ​​glykosidbindinger i kulhydratmolekyler , hvilket resulterer i to mindre kulhydratmolekyler . Disse enzymer findes i cellerne i næsten alle levende organismer . Glycosidaser udfører mange forskellige funktioner : nedbrydning af biomasse (for eksempel cellulose og hemicellulose ), deltagelse i kroppens antibakterielle forsvar (for eksempel lysozym ), udvikling af patogenese (for eksempel viral neuraminidase ), cellulær biosyntese (f.eks. mannosidaser involveret i modningen af ​​N - glycosylerede glycoproteiner ). Glycosidaser danner sammen med glycosyltransferaser grundlaget for det biologiske apparat til syntese og ødelæggelse af glykosidbindinger.

Klassifikation

Glycosylhydrolaser er grupperet i EC 3.2.1 som enzymer, der katalyserer hydrolysen af ​​O- eller S - glycosider . Alle glycosidaser har EC-numre 3.2.1.x, mens x kan være fra 1 til 165 afhængigt af enzymets substratspecificitet . Baseret på den molekylære mekanisme af glycosidasereaktionen katalyseret af dem, kan de opdeles i to grupper. Repræsentanter for en af ​​dem inverterer (inverterer), og den anden - bibeholder (bevarer) ved dobbelt inversion den anomere konfiguration af substratet i produktet af hydrolysereaktionen [1] . Glycosylhydrolaser kan også klassificeres som exo- eller endo-virkende, afhængigt af om de virker henholdsvis på den terminale eller indre monosaccharidrest i kulhydratkæden. Nyere klassifikationer af glycosylhydrolaser er baseret på sammenligning af deres aminosyresekvenser. Sådanne klassifikationer er meget forudsigelige for de mulige biokemiske aktiviteter af uudforskede enzymer med nyligt identificerede sekvenser. For første gang blev klassificeringen af ​​alle glycosidasesekvenser kendt på det tidspunkt foreslået i 1991 [2] . Nært beslægtede proteiner blev foreslået grupperet i familier. Efterfølgende begyndte evolutionært beslægtede familier at forene sig på et højere hierarkisk niveau i klaner [3] . Sådan en klassificering på to niveauer er i øjeblikket tilgængelig på CAZy-webstedet:

Nylige undersøgelser har gjort det muligt, på grundlag af en to-niveau klassificering, at skabe en multi-niveau ( hierarkisk ) klassificering af glycosylhydrolaser og deres homologer [4] [5] :

Nomenklatur

De fleste glycosylhydrolaser er opkaldt efter deres hovedsubstrat. Sammen med disse navne bruges også ofte de navne, som den kulhydratrest, der skal spaltes af. Trivielle navne bruges til en række glycosylhydrolaser. Nedenfor er for eksempel navnene på nogle glykosidaser og de tilsvarende K. F.- numre:

• 4-a-glucanotransferase ( C.F.2.4.1.25 )
• a-amylase ( C.F.3.2.1.1 )
• β-amylase ( E.F. 3.2.1.2 )
• glucoamylase ( C.F.3.2.1.3 )
• cellulase ( C.F.3.2.1.4 )
• β-xylanase ( C.F.3.2.1.8 )
• isomaltase ( C.F.3.2.1.10 )
• kitinase ( C.F.3.2.1.14 )
• lysozym eller muramidase ( C.F.3.2.1.17 )
• neuraminidase ( C.F.3.2.1.18 )
• sur α-glucosidase eller maltase ( C.F.3.2.1.20 )
• β-glucosidase ( C.F.3.2.1.21 )
• α-galactosidase eller melibiase ( K.F.3.2.1.22 )
• β-galactosidase eller lactase ( C.F.3.2.1.23 )
• a-mannosidase ( C.F.3.2.1.24 )
• β-fructosidase eller sucrase eller invertase ( C.F.3.2.1.26 )
• trehalase ( C.F.3.2.1.28 )
• β-glucuronidase ( C.F.3.2.1.31 )
• amyl-a-1,6-glucosidase ( E.F. 3.2.1.33 )
• hyaluronidase ( K.F.3.2.1.35 )
• hyaluronidase ( K.F.3.2.1.36 )
• pullunase ( C.F.3.2.1.41 )
• glucocerebrosidase ( C.F.3.2.1.45 )
• galactosylceramidase ( C.F.3.2.1.46 )
• sucrase ( C.F.3.2.1.48 )
• α-N-acetylgalactosaminidase ( C.F.3.2.1.49 )
• α-N-acetylglucosaminidase ( E.F.3.2.1.50 )
• a-L-fucosidase ( C.F.3.2.1.51 )
• hexoamimidase ( C.F.3.2.1.52 )
• 1,2-a-L-fucosidase ( K.F.3.2.1.63 )
• α-L-iduronidase ( C.F.3.2.1.76 )
• 6-phospho-β-galactosidase ( E.F. 3.2.1.85 )
• 6-phospho-β-glucosidase ( E.F. 3.2.1.86 )
• endo-alpha-N-acetylgalactosaminidase ( E.F.3.2.1.97 )
• strictosidin-β-glucosidase ( C.F.3.2.1.105 )
• lactase ( C.F.3.2.1.108 )
• 1,3-a-L-fucosidase ( C.F.3.2.1.111 )
• 2-deoxyglucosidase ( E.F. 3.2.1.112 )
• 1,6-a-L-fucosidase ( C.F.3.2.1.127 )
• α-glucuronidase ( C.F.3.2.1.139 )
• thioglucosidase eller myrosinase ( K.F.3.2.1.147 )
• β-primeverosidase ( C.F.3.2.1.149 )
• 1,6-a-D-mannosidase ( C.F.3.2.1.163 )

Noter

1. ↑ Sinnott, M. L. Chem. Rev. 1990, 90 , 1171-1202.
2. ↑ Henrissat, B. Biochem. J. 1991, 280 , 309-316.
3. ↑ Henrissat, B., Bairoch, A. Biochem. J. 1996, 316 , 695-696.
4. ↑ Naumoff, GD Proceedings fra den femte internationale konference om bioinformatik af genomregulering og struktur. 2006, 1 , 294-298. . Hentet 17. januar 2007. Arkiveret fra originalen 7. oktober 2006. (ubestemt)
5. ↑ Naumov D.G. Biokemi. 2011, 76 , 764-780. . Hentet 9. juni 2011. Arkiveret fra originalen 31. december 2013. (ubestemt)