Аденилаткиназа 1 (2.7.4.3)

КФ 2.7.4.3 . Рекомендуемое название- аденилаткиназа 1.Систематическое название: ATP:AMP-фосфотрансфераза. Другие названия: миокиназа, ATP-трансфосфатаза. Катализирует реакции:

AMP+ATP=2ADP , ADP+ATP=ATP+ADP

AK1-мономерный белок с молекулярной массой около 21,7 кДа из мышц различных млекопитающих и человека [ Tsai M.D.,1991 ; Lus G.M.,1990 ]. Степень гомологии для AK1 более 75%. AK1 человека состоит из 194 аминокислотных остатков и имеет концевые остатки на N-конце Met и C-конце Lys [ Von Zabern I.,1976 ]. Молекулярная масса AK1 из скелетных мышц человека 21,5 кДа [ Thuma E.,1972 ; Hamada M.,1985 ].Степень гомологии AK1 из мышц человека, теленка, свиньи,кролика около 93,8% [ Kuby S.A., 1984 ].

Структуру АК1 кодирует ген AK1 . Экспрессия гена AK1 является тканеспецифической и контролируется на уровне транскрипции [ Kishi F.,1986 ]. Для АК животных показано, что экспрессия генов АК1 регулируется в течение эмбриогенеза [ Suminami Y.,1988 ].

Для АК1 из мышц свиньи активность уменьшалась от 100% до 15% при замене MgATP на CdATP [ Kalbitzer H.R.,1983 ]. Скорость реакции, катализируемой AK1 из скелетных мышц свиньи, при замене ADP(100%) на CDP,UDP и GDP уменьшалась до (+AMP), соответственно, 70 и 97%, с аденозин-5'-тиофосфатом (+ATP) 95 и 56%,аденозинмонофосфат-3'- пирофосфатом (+ATP) 86 и 57%. Не было активности для ферментов из обоих источников с аденозиндифосфат-3'-пирофосфатом или аденозин-5'- (2-тио)-дифосфатом при их использовании вместо ADP. В данном исследовании AK из печени человека была неактивна с UTP, CTP, GTP и ITP [ Hamada M.,1982 ].

АК1 катализирует перенос фосфорильного остатка по неупорядочен- ному механизму Bi - Bi и имеет два различных субстрат-связывающих центра: высокоспецифичный для AMP или ADP и менее специфичный для MgATP или MgADP [ Noda L.,1973 ; Yoneya T.,1990 ].

Механизм реакции, катализируемой ферментом,с образованием сначала двойного,а затем тройного комплекса,где отмечена важность остатков Arg в катализе АК,описан в работах [ Honggao Y.,1990 ; Dahnke T.,1992 ].

Значения Кm для субстратов ATP, ADP и AMP для АК1 из мышц человека,составляли 0,27;0,35 и 0,32 мМ соответственно [ Thuma E.,1972 ]; значения Кm для субстратов в реакции, катализируемой AK1 из цитозоля человека были равны для AMP 0,16 мМ,для MgATP 0,10 мМ [ Kim H.J.,1990 ].

AK1 цитозоля цыпленка и скелетных мышц свиньи катализирует кроме основной реакции, реакцию: TDP+ADP=TTP+AMP [ Shioda T.,1992 ; Shioda T.,1991 ; Shikata H.,1989а , Shikata H.,1989b ]. Для АК1 цыпленка скорость прямой реакции в 3 раза выше, чем обратной; в присутствии 8 мМ ATP обратная реакция практически не идет, а прямая идет с меньшей скоростью [ Shioda T.,1991 ]. Предполагается, что TDP связывается с менее специфическим нуклеотид-связывающим центром [ Shioda T.,1992 ].

Диаденозинпентафосфат (100мкМ) является сильным ингибитором фермента [ Hampton A.,1982 ], фермент также ингибируют 2-d-AMP и аденозин-5-сульфат [ Ha T.T.,1982 ], соединения ртути и серебра [ Schirmer P.H.,1972 ].

Боргидрид натрия инактивирует AK1 из мышц кролика [ TagayaM., 1987 ], а дитиотреитол активирует этот фермент [ Russell J.,1990 ].

AgNO3 наиболее сильно ингибирует AK из мышц и мозга (90%), значительно слабее - из эритроцитов (11%).

N-этилмалеимид наиболее сильно ингибирует AK из эритроцитов, мышц, мозга, слабее из печени и почек [ Bernstein L.H.,1973 ].

AK1 ингибировали 1-2 M KCI, ионы фторида, ЭДТА [ Boyer P.D.,1962 ], а также PHMB, DTNB, степень ингибирования DTNB уменьшалась при дистрофии мышц [ Schirmer R.H.,1072 ]. AMP+ATP=2ADP

Аденилаткиназа 1 (2.7.4.3)

Ссылки:

Все ссылки