Polyketide sintasi
Un polichetide sintasi è un enzima multifunzionale o un complesso enzimatico che produce polichetidi , una grande famiglia di metaboliti secondari in batteri , funghi , piante e alcune linee di animali . La biosintesi dei polichetidi mostra sorprendenti somiglianze con la biosintesi degli acidi grassi svolta dalla sintasi degli acidi grassi . I geni che codificano le sintasi del polichetide sono organizzati in operoni nei batteri e in cluster genici negli eucarioti .
Esistono tre tipi di sintasi di polichetide:
- tipo I , costituito da grandi enzimi multifunzionali,
- tipo II , costituito da complessi enzimatici più piccoli, ciascuno monofunzionale,
- tipo III , costituito da sintasi di polichetide che non utilizzano un dominio PCR .
Le catene di polichetide durante l'assemblaggio sono attaccate alla sintasi di polichetide mediante un legame tioestere su un gruppo tiolico . Questo legame viene rotto alla fine della sintesi per idrolisi o ciclizzazione (alcolisi o aminolisi). Il meccanismo di allungamento della catena sarebbe il seguente:
- Un primer, generalmente acetil-CoA o malonil-CoA , viene caricato con un'aciltransferasi sul dominio PCR dell'unità primer e quindi viene trasferito su un residuo di cisteina di un dominio chetosintasi .
- Un'unità di allungamento, tipicamente malonil-CoA o metilmalonil-CoA , è caricata con un'aciltransferasi nel dominio ACP. Il complesso enzimatico catalizza quindi una condensazione di Claisen del primer sull'unità di allungamento: la chetosintasi viene rilasciata e il dominio ACP è ora legato all'unità di allungamento stessa condensata al primer. Questo set viene quindi trasferito al ketosynthase, liberando il dominio ACP.
- Un'unità di allungamento viene caricata sul dominio PCR e si verifica un'ulteriore condensazione di Claisen con la catena del polichetide legata alla chetosintasi. Il prodotto formato, legato alla PCR, viene trasferito alla chetosintasi e il ciclo ricomincia.
- Possono verificarsi modifiche sulla catena che si estende ad ogni fase sotto l'azione di altri enzimi per introdurre, ad esempio, idrossili o doppi legami .
- Una tioesterasi interviene alla fine della sintesi per rilasciare la catena polichetidica legata al dominio ACP della polichetide sintasi.
Note e riferimenti
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(in) Chaitan Khosla, Rajesh S. Gokhale, John R. Jacobsen e David E. Cane , " TOLLERANCE AND OF polyketide SYNTHASES specificity " , Annual Review of Biochemistry , vol. 68,
Luglio 1999, p. 219-253 ( leggi in linea ) DOI : 10.1146 / annurev.biochem.68.1.219 PMID 10872449
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(in) Holger Jenke-Kodama, Axel Sandmann, Rolf Müller e Elke Dittmann , " Evolutionary Implications of Bacterial polyketide synthases " , Molecular Biology and Evolution , vol. 22, n o 10,
Ottobre 2005, p. 2027-2039 ( leggi online ) DOI : 10.1093 / molbev / msi193 PMID 15958783