Treoniinisyntaasi on lyaaseihin kuuluva entsyymi. Entsyymi katalysoi fosfohomoseriinin ja veden välistä reaktiota, ja tuotteena reaktiossa muodostuu treoniinia ja fosfaatti-ioneja. Entsyymiä esiintyy arkeissa, bakteereissa, kasveissa ja sienissä mutta ei eläimissä, ja se osallistuu treoniinin ja isoleusiinin biosynteesiin. Treoniinisyntaasin EC-numero on EC 4.2.3.1.[1][2]

Malli leivinhiivan treoniinisyntaasin rakenteesta

Rakenne ja toiminta muokkaa

Treoniinisyntaasi on rakenteeltaan kahdesta samanlaisesta alayksiköstä koostuva dimeeri. Kasvien treoniinisyntaasi on molekyylimassaltaan tyypillisesti noin 110 kDa. Treoniinisyntaasi vaatii toimiakseen koentsyymikseen pyridoksaalifosfaatin. Tämän lisäksi kasveilla on sienistä ja bakteereista poikkeava säätelymekanismi. S-adenosyylimetioniini toimii entsyymin allosteerisena aktivoijana. Fosfohomoseriini on myös metioniinin synteesissä tarvittavan entsyymin kystationiinisyntaasin substraatti ja nämä kaksi entsyymiä kilpailevat siitä. S-adenosyylimetioniinia muodostuu metioniinista, kun sitä on runsaasti. Metioniinin tarpeen ollessa vähäinen S-adenosyylimetioniini aktivoi treoniinisyntaasia ja sitä kautta suuntaa fosfohomoseriinin metabolian kohti treoniinin muodostumista.[1][2][3][4][5]

Treoniinisyntaasin katalysoiman reaktion reaktiomekanismin ensimmäisessä vaiheessa fosfohomoseriini muodostaa imiinin eli Schiffin emäksen koentsyyminä toimivan pyridoksaalifosfaatin kanssa. Seuraavassa vaiheessa tämä imiini toisiintuu ja molekyylistä eliminoituu fosfaatti-ioni. Eliminaation seurauksena muodostuu aminokrotonihapon ja pyridoksaalifosfaatin imiini, joka hydrolysoituu treoniiniksi. Aminokrotonihappo voi myös irrota entsyymistä ja hydrolysoitua ei-entsymaattisesti solulimassa treoniiniksi.[2][3]

Lähteet muokkaa

  1. a b EC 4.2.3.1 - threonine synthase Brenda. Viitattu 26.4.2017. (englanniksi)
  2. a b c Marta Garrido-Franco, Stephan Ehlert, Albrecht Messerschmidt, Snežan Marinković, Robert Huber, Bernd Laber, Gleb P. Bourenkov & Tim Clausen: Structure and Function of Threonine Synthase from Yeast. Journal of Biological Chemistry, 2002, 277. vsk, nro 14, s. 12396–12405. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 26.4.2017. (englanniksi)
  3. a b David A. Bender: Amino Acid Metabolism, s. 287. John Wiley & Sons, 2012. ISBN 9781118358191. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.4.2017). (englanniksi)
  4. Arie Altman, Meira Ziv, Shamay Izhar: Plant Biotechnology and In Vitro Biology in the 21st Century, s. 286. Springer, 1999. ISBN 978-0-7923-5826-8. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.4.2017). (englanniksi)
  5. P. M. Dey, J. B. Harborne: Plant Biochemistry, s. 295. Academic Press, 1997. ISBN 978-0-12-214674-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.4.2017). (englanniksi)