Maltasi-glucoamilasi - Maltase-glucoamylase
La maltasi-glucoamilasi intestinale è un enzima che nell'uomo è codificato dal gene MGAM .
La maltasi-glucoamilasi è un enzima digestivo alfa-glucosidasi. Consiste di due subunità con diversa specificità di substrato. Studi sugli enzimi ricombinanti hanno dimostrato che il suo dominio catalitico N-terminale ha la più alta attività contro il maltosio , mentre il dominio C-terminale ha una specificità di substrato più ampia e un'attività contro gli oligomeri di glucosio. Nell'intestino tenue, questo enzima lavora in sinergia con sucrasi-isomaltasi e alfa-amilasi per digerire l'intera gamma di amidi alimentari .
Gene
Il gene MGAM –– che si trova sul cromosoma 7q34 –– codifica per la proteina Maltasi-Glucoamilasi. Un nome alternativo per Maltasi-Glucoamilasi è glucano 1,4-alfa-glicosidasi.
Distribuzione dei tessuti
La maltasi-glucoamilasi è un enzima legato alla membrana situato nelle pareti intestinali. Questo rivestimento dell'intestino forma quello che viene chiamato un bordo a spazzola in cui il cibo deve passare affinché l'intestino possa assorbire il cibo.
Meccanismo enzimatico
Questo enzima fa parte di una famiglia di enzimi chiamata Glucoidrasi Family 31 (GH31). Ciò è dovuto al meccanismo digestivo dell'enzima. Gli enzimi GH31 subiscono il cosiddetto meccanismo di doppio spostamento di Koshland in cui si verifica una fase di glicolisi e deglicosilazione, con conseguente mantenimento della configurazione complessiva del centro anomerico.
Struttura
maltasi N-terminale
L'unità enzimatica N-terminale maltasi-glucoamilasi è a sua volta composta da 5 domini proteici specifici. Il primo dei 5 domini proteici è costituito da un dominio trifoglio di tipo P contenente un dominio ricco di cisteina. Il secondo è un dominio beta-sandwich N-terminale, identificato tramite due fogli pieghettati beta antiparalleli. Il terzo e più grande dominio è costituito da un dominio di tipo barile catalitico (beta/alfa) contenente due anelli inseriti. Il quarto e il quinto dominio sono domini C-terminali, simili al dominio beta-sandwich N-terminale. L'N-terminale maltasi-glucoamilasi non ha i siti attivi di legame dello zucchero +2/+3 e quindi non può legarsi a substrati più grandi. Il dominio N-terminale mostra la sua affinità enzimatica ottimale per i substrati maltosio, maltotriose, maltotetrose e maltopentose.
C-terminale glucase
L'unità enzimatica glucase C-terminale contiene siti di legame extra, che gli consentono di legarsi a substrati più grandi per la digestione catalitica. Originariamente si era capito che la struttura cristallina della maltasi-glucoamilasi era intrinsecamente simile in tutti i terminali N e C. Ulteriori studi hanno scoperto che il C-terminale è composto da 21 residui di amminoacidi in più rispetto all'N-terminale, il che spiega la sua differenza di funzione. La sucrasi-isomaltasi –– localizzata sul cromosoma 3q26–– ha una struttura cristallina simile alla maltasi-glucoamilasi e lavora in tandem nell'intestino tenue umano. Sono stati derivati da un antenato comune, poiché entrambi provengono dalla stessa famiglia GH31. Avendo proprietà simili, entrambi questi enzimi lavorano insieme nell'intestino tenue per convertire l'amido consumato in glucosio per l'energia metabolica. La differenza tra questi due enzimi è che la maltasi-glucoamilasi ha un'attività specifica al legame 1-4 dello zucchero, dove a SI ha un'attività specifica al legame 1-6.
Guarda anche
Riferimenti
Ulteriori letture
- Nichols BL, Avery S, Sen P, Swallow DM, Hahn D, Sterchi E (febbraio 2003). "Il gene della maltasi-glucoamilasi: antenato comune alla sucrasi-isomaltasi con attività complementari di digestione dell'amido" . Atti della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d'America . 100 (3): 1432-7. Bibcode : 2003PNAS..100.1432N . doi : 10.1073/pnas.0237170100 . PMC 298.790 . PMID 12547908 .
- Takeshita F, Ishii KJ, Kobiyama K, Kojima Y, Coban C, Sasaki S, et al. (agosto 2005). "TRAF4 funge da silenziatore nella segnalazione mediata da TLR attraverso l'associazione con TRAF6 e TRIF" . Giornale europeo di immunologia . 35 (8): 2477–85. doi : 10.1002/eji.200526151 . PMID 16052631 .
- Danielsen EM (ottobre 1987). "Solfatazione della tirosina, una modifica post-traduzionale degli enzimi microvillari nel piccolo enterocita intestinale" . Il Giornale EMBO . 6 (10): 2891–6. doi : 10.1002/j.1460-2075.1987.tb02592.x . PMC 553723 . PMID 3121301 .
- Korpela MP, Paetau A, Löfberg MI, Timonen MH, Lamminen AE, Kiuru-Enari SM (luglio 2009). "Una nuova mutazione del gene GAA in un paziente finlandese con malattia di Pompe ad esordio tardivo: fenotipo clinico e follow-up con terapia enzimatica sostitutiva". Muscoli e nervi . 40 (1): 143-8. doi : 10.1002/mus.21291 . PMID 19472353 . S2CID 20120101 .
- Sim L, Quezada-Calvillo R, Sterchi EE, Nichols BL, Rose DR (gennaio 2008). "Maltasi-glucoamilasi intestinale umana: struttura cristallina della subunità catalitica N-terminale e base di inibizione e specificità del substrato". Giornale di biologia molecolare . 375 (3): 782-92. doi : 10.1016/j.jmb.2007.10.069 . PMID 18036614 .
- Naim HY, Sterchi EE, Lentze MJ (dicembre 1988). "Struttura, biosintesi e glicosilazione della maltasi-glucoamilasi del piccolo intestino umano" . Il giornale di chimica biologica . 263 (36): 19709-17. doi : 10.1016/S0021-9258(19)77693-5 . PMID 3143729 .
- Ao Z, Quezada-Calvillo R, Sim L, Nichols BL, Rose DR, Sterchi EE, Hamaker BR (maggio 2007). "Evidenza della degradazione dell'amido nativo con maltasi-glucoamilasi intestinale umana (ricombinante)" . Lettere FEB . 581 (13): 2381-8. doi : 10.1016/j.febslet.2007.04.035 . PMID 17485087 . S2CID 23891882 .
- Tuğrul S, Kutlu T, Pekin O, Bağlam E, Kiyak H, Oral O (ottobre 2008). "Effetti clinici, endocrini e metabolici di acarbose, un inibitore dell'alfa-glucosidasi, in pazienti in sovrappeso e non in sovrappeso con sindrome dell'ovaio policistico". Fertilità e sterilità . 90 (4): 1144-8. doi : 10.1016/j.fertnstert.2007.07.1326 . PMID 18377903 .
link esterno
- PDBe-KB fornisce una panoramica di tutte le informazioni sulla struttura disponibili nel PDB per Human Maltase-glucoamilasi, intestinale