Trifunktionelles Purinsyntheseprotein

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Trifunktionelles Purinsyntheseprotein
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 1009 Aminosäuren
Kofaktor Mn2+
Isoformen lang, kurz (433 aa)
Bezeichner
Gen-Name GART
Externe IDs
Enzymklassifikationen
EC, Kategorie 6.3.4.13Ligase
Reaktionsart Addition von Glycin
Substrat 5-Phosphoribosylamin + ATP + Glycin
Produkte Glycinamidribonukleotid + ADP + Pi
EC, Kategorie 2.1.2.2Transferase
Reaktionsart Übertragung eines Formylrests
Substrat Glycinamidribonukleotid + N10-THF
Produkte Formylglycinamidribonukleotid + THF
EC, Kategorie 6.3.3.1Ligase
Reaktionsart Ringschluss
Substrat Formylglycinamidinribonukleotid + ATP
Produkte 5-Aminoimidazolribonukleotid + H2O + ADP + Pi
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Lebewesen

Das trifunktionelle Purinsyntheseprotein (GARS-AIRS-GART) (auch Adenosin-3) ist ein Enzym in Tieren, bei dem drei verschiedene enzymatische Domänen zu einem Protein verschmolzen sind: die Phosphoribosylamin-Glycin-Ligase (GARS), die Phosphoribosylglycinamid-Formyltransferase (GART) und die Phosphoribosylformylglycinamidin-Cyclo-Ligase (AIRS). Diese Aktivitäten sind Teil der Purinbiosynthese und kommen in allen Lebewesen vor: als Einzelenzyme in Prokaryoten und als teilweise bifunktionelle Enzyme in Hefen.[1][2]

Die Domänen von Adenosin-3 sind linear angeordnet und katalysieren die Schritte 2, 5, und 3 der zehnschrittigen Biosynthese von IMP. Der Genort beim Menschen für das Adenosin-3-Gen GART liegt auf Chromosom 21, was möglicherweise die Ursache für erhöhte Purinwerte beim Down-Syndrom ist.[3]

Katalysierte Reaktionen[Bearbeiten]

GARS[Bearbeiten]

PRA + Glycin + ATP  \longrightarrow
\longrightarrow  GAR + ADP + Pi

Die Phosphoribosylamin-Glycin-Ligase-Domäne erleichtert die Addition von Glycin an 5-Phosphoribosylamin (PRA) zu Glycinamidribonukleotid (GAR).

GART[Bearbeiten]

GAR + 10-Formyl-THF  \longrightarrow
\longrightarrow  FGAR + THF

Die Phosphoribosylglycinamid-Formyltransferase (GART) katalysiert die Formylierung von Glycinamidribonukleotid (GAR) zu Formylglycinamidribonukleotid (FGAR) mittels Formyltetrahydrofolat.

AIRS[Bearbeiten]

FGAM + ATP  \longrightarrow  AIR + ADP + Pi + H2O

Die Phosphoribosylformylglycinamidin-Cyclo-Ligase-Domäne zyklisiert Formylglycinamidinribonukleotid (FGAM) zu 5-Aminoimidazolribonukleotid (AIR).

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. UniProt P22102
  2. D. Banerjee, K. Nandagopal: Phylogenetic analysis and in silico characterization of the GARS-AIRS-GART gene which codes for a tri-functional enzyme protein involved in de novo purine biosynthesis. In: Molecular biotechnology. Band 42, Nummer 3, Juli 2009, S. 306–319, ISSN 1073-6085. doi:10.1007/s12033-009-9160-1. PMID 19301155.
  3. D. Patterson, S. Graw, C. Jones: Demonstration, by somatic cell genetics, of coordinate regulation of genes for two enzymes of purine synthesis assigned to human chromosome 21. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Band 78, Nummer 1, Januar 1981, S. 405–409, ISSN 0027-8424. PMID 6941256. PMC 319062 (freier Volltext).

Weblinks[Bearbeiten]

 Wikibooks: Purin-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien