Белок BIOH_ECOLI есть не что иное, как карбоксилэстераза bioH, или белок биотинового синтеза bioH (принадлежит к надсемейству АВ гидролаз, семейству карбоксилэстераз bioH); найден в бактерии Escherichia coli (strain K12) (Bacteria; Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacteriales; Enterobacteriaceae; Escherichia). Фермент проявляет себя как карбоксилэстераза преимущественно для коротких (до 6 углеродов) углеводородных цепочек эфиров жирных кислот. Кроме того, белок может выполнять функцию тиоэстеразы. Карбоксилэстераза bioH может образовывать комплекс с CoA и участвовать в реакции между СоА и пимелиновой кислотой с образованием пимелил-СоА, предшественника биотина в биосинтезе.
Биотин (витамин Н1, витамин B7, коэнзим R) — водорастворимый витамин, входящий в состав ферментов,
регулирующих белковый и жировой обмен.
Он участвует в синтезе глюкокиназы (фермента, катализирующего фосфорилирование
шестиатомных сахаров (гексоз)), а также является коферментом различных ферментов. С участием биотина протекают
реакции активирования, переноса и фиксации СО2(взято из Википедии). Таким образом, биотин является
жизненно важным веществом для многих организмов, некоторые из которых могут синтезировать его сами, как, например,
зеленые растения, некоторые грибы и бактерии (в том числе и E.coli).
Рассмотрим особенности белка биотинового биосинтеза бактерии E. coli.
Энзим располагается вероятнее всего в цитоплазме клетки и функционирует наилучшим образом при значениях рН, равных 8.0-8.5.
Белок состоит из одной субъединицы - белковой глобулы, образованной одной полипептидной цепочкой из 256 аминокислот (см. последовательность). Активный центр образуют 82-я (серин), 207-я (аспарагиновая кислота) и 235-я (гистидин) аминокислоты. Возможна мутация 82 аминокислоты, не влияющая на связывание CoA, при этом серин замещается аланином. Средствами масс спектрометрии была установлена молекулярная масса белка, равная 28502.0 А.е. с погрешностью 5.5.
Рассмотрим третичную структуру белка (рисунок сделан средствами программы RasMol
на основе данных документа 1M33.pdb банка PDB - см. ссылку:
|
|
| На рисунках розовым цветом обозначены участки альфа-спиралей, жёлтым - бета-тяжей, серым - участки, не имеющие регулярной вторичной структуры |
Из информации, предложенной в документе UniProt, и из приведённых выше рисунков можно сделать вывод, что белок в равной степени состоит из альфа-спиралей и бета-тяжей, чередующихся друг с другом. Это подтверждается и распределением торсионных углов фи и пси данного белка (см. ссылку).
Белок BIOH_ECOLI нельзя назвать очень популярным объектом исследований в научном сообществе: с помощью поисковой системы SRS было найдено 55-60 статей с упоминанием данного энзима, а в известной базе данных PubMed обнаружилось только 9 статей. Однако в документе базы данных UniProt представлено 5 статей о карбоксилэстеразе bioH, публиковавшихся с 1989 по 2006 год, что говорит о том, что белок всё-таки исследуется.