Метионинсульфоксидредуктазы: классификация, механизм реакции восстановления окисленного метионина в низкомолекулярных и белковых субстратах и регенерация активности окисленного фермента

Аннотация

Серосодержащая аминокислота метионин (Met) в свободном состоянии или в составе белков может быстро окисляться до метионинсульфоксида (MetO), представленного двумя диастереомерными формами (R и S). Метионинсульфоксидредуктазы А (MSRA) и В (MSRB) восстанавливают R– или S-формы MetO соответственно. Третья форма MSR (fRMSR) способна восстанавливать R-форму свободного MetO. MSRA и MSRB широко представлены в клетках бактерий, животных и растений, тогда как fRMSR присутствует лишь в бактериях и одноклеточных эукариотах. Эти ферменты предохраняют клетки от абиотического и биотического стресса и регулируют продолжительность жизни организма. MSR относятся к классу тиоловых оксидоредуктаз, содержащих каталитические остатки цистеина (Cys) или селеноцистеина (SeC), способные окисляться под действием субстрата, а затем вновь регенерировать на следующих этапах каталитического цикла. Тиоловые редуктазы классифицируются по количеству каталитически активных остатков Cys (или SeC) и способам регенерации активной формы фермента под действием тиоредоксиновой (Trx) или глутаредоксиновой (Grx) регенерирующих систем. В представленном обзоре мы анализируем каталитические параметры реакции восстановления свободного MetO, низкомолекулярных MetO-содержащих соединений и окисленных белков, катализируемой MSR каждого типа. Результаты исследования свидетельствовали о том, что ферменты группы MSRA с примерно одинаковой эффективностью восстанавливают разнообразные формы MetO-содержащих субстратов, тогда как MSRB более специализированы для восстановления MetO в составе белков.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: