Arginiinidekarboksylaasi

Arginiinidekarboksylaasi on entsyymi, joka katalysoi agmatiinin muodostumista arginiinista. Entsyymi osallistuu argeniinin ja eräiden polyamiinien kuten putreskiinin aineenvaihduntaan. Entsyymiä tavataan niin arkeoneissa, bakteereissa kuin eukaryooteissakin. Arginiinidekarboksylaasin EC-numero on EC 4.1.1.19.[1][2]

Malli Methanocaldococcus jannaschii-arkeonin arginiinidekarboksylaasin rakenteesta

Rakenne ja toiminta muokkaa

Arginiinidekarboksylaasia esiintyy lukuisissa eliöissä. Bakteereissa ja eukaryooteissa entsyymi on rakenteeltaan tetrameeri ja molekyylimassaltaan 296 kDa. Entsyymi tarvitsee koentsyymikseen pyridoksaalifosfaatin. Kasveissa entsyymistä on kaksi erilaista muotoa, joista toinen osallistuu arginiinin hajottamiseen ja toinen polyamiinien biosynteesiin.[1][2][3][4][5] Nisäkkäillä arginiinidekarboksylaasi on aktiivinen erityisesti aivoissa, astrosyyteissä, munuaisissa, maksassa, lisämunuaisissa ja suolistossa[6]. Erityisesti termofiilisillä arkeoneilla entsyymin koentsyyminä toimii pyridoksaalifosfaatin sijaan pyruvoyyliryhmä[3][4][5].

Pyridoksaalifosfaattia koentsyyminään käyttävän arginiinidekarboksylaasin katalysoivan reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa muodostuu imiini eli Schiffin emäs arginiinin ja pyridoksaalifosfaatin välille. Seuraavassa vaiheessa tapahtuu dekarboksyloituminen ja agmatiinin vapautuminen. Entsyymin substraattina voi toimia myös kanavaniini, josta muodostuu guanidinoksipropyyliamiinia. Arginiinidekarboksylaasin inhibiittoreita ovat muun muassa agmatiini, putreskiini ja spermidiini.[1][2][3][4][5] Entsyymille optimaalinen pH on noin 5[5].

Lähteet muokkaa

  1. a b c EC 4.1.1.19 - Arginine decarboxylase Brenda. Viitattu 11.8.2015. (englanniksi)
  2. a b c Daniel L. Purich, R. Donald Allison: The Enzyme Reference, s. 91. Academic Press, 2003. ISBN 9780080550817. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 11.8.2015). (englanniksi)
  3. a b c Georges N. Cohen: Microbial Biochemistry, s. 374-376. Springer, 2014. ISBN 978-94-017-8907-3. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 11.8.2015). (englanniksi)
  4. a b c Tomonobu Kusano,Hideyuki Suzuki: Polyamines, s. 6, 19. Springer, 2015. ISBN 978-4-431-55211-6. [978-4-431-55211-6 Kirja Googlen teoshaussa] (viitattu 11.8.2015). (englanniksi)
  5. a b c d Larry Barton: Structural and Functional Relationships in Prokaryotes, s. 358. Springer, 2005. ISBN 978-0-387-20708-7. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 11.8.2015). (englanniksi)
  6. Louis J. Ignarro: Nitric oxide, s. 195. Academic Press, 2000. ISBN 978-0-12-370420-7. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 11.8.2015). (englanniksi)