Neuraminidaza
Neuraminidaze ili sijalidaze su enzimi glikozid hidrolaze (EC 3.2.1.18), koji razlažu glikozidne veze neuraminskih kiselina. Neuraminidazni enzimi su velika porodica proteina, u širokom u rasponu organizama. Najpoznatija neuraminidaza je virusna neuraminidazea, meta lijek za sprečavanje širenja infekcije gripa. Virusne neuraminidaze se često koriste kao antigenska determinanta, koja se nalazi na površini virusa gripe. Neke varijante neuraminidaze gripe prenose viruse sa više virulencije od drugih. Ostali homolozi se nalaze u ćelijama sisara, koji imaju niz funkcija. Najmanje četiri sisara sijalidazna homologa su opisane i u ljudskom genomu (vidi NEU1, NEU2, NEU3, NEU4).
Reakcija
[uredi | uredi izvor]Postoje dvije glavne klase neuraminidaza koje razlažu egzo- or endo- poli-sijalinske kiseline:
- Egzohidroliza α-(2→3)-, α-(2→6)-, α-(2→8)-glikozidnih veza terminanih ostataka sijalne kiseline.[1][2]
- Endohidroliza (2→8)-α-sijalozil veza u oligo- ili poli(sijalinim) kiselinama[2]
| Egzo-α-sijalidaza | |
|---|---|
| Identifikatori | |
| Simbol | ? |
| CAS broj | |
| Endo-α-sijalidaza | |
|---|---|
| Identifikatori | |
| Simbol | ? |
| CAS broj | |
Funkcija
[uredi | uredi izvor]Neuraminidaze, također zvane i sijalidaze, kataliziraju hidrolizu terminalnih ostataka sijalne kiseline od novoformiranih viriona i receptora ćelije domaćina.[3] Aktivnosti sijalidaze uključuju pomoć u pokretljivosti virusnih čestica u sluznici dišnog trakta i izdvajanju virionskog potomstva iz zaražene ćelije.[4][5]
Struktura
[uredi | uredi izvor]Neuraminidaze gripe se nalaze u gljivbolikim projekcijama na površini virusa gripe. Ima glavu koja se sastoji od četiri podjedinice koje su u istoj ravni oko sferne i hidrofobne regije koja je ugrađena u unutrašnjosti virusne membrane. Sastoji se od jednog polipeptidnog lanca koji je orijentiran u suprotnom smjeru na hemaglutininski antigen. Polipeptid sadrži jedan lanac od šest konzerviranih polarnih aminokiselina i hidrofilne, varijabilne aminokiseline. Kao sekundarni nivo proteina, dominiraju konformacije beta-listova.[6][7]
Nedavni pojava oseltamivirne i zanamivirne otporanosti ljudske gripe A (H1N1) H274Y, naglasila je potrebu za odgovarajućim sistemima dobijanja velike količine visoko čiste i stabilne, rekombinantne neuraminidaze. To se odvija u dvije odvojene vještačke tetramerizacijska domena koji olakšavaju formiranje katalitski aktivnih neuraminidaznih homotetramera kvasca i Staphylothermus marinus, koji omogućavaju izlučivanje FLAG-oznaka ged proteina i dalje pročišćavanje.[8]
Mehanizam
[uredi | uredi izvor].gif)
.gif)
.gif)
Enzimski mehanizam virusne sijalidaze intenzivnije su proučavali Taylor et al., što je prikazano na priloženoj slici. Enzim katalizira proces u četiri koraka. Prvi uključuje narušavanja α-sijalosidaze iz 2C5 sjedišta konformacije (obrazac najniže energije u rastvoru) na pseudobrodsku konformaciju, kada se sijalozid veže za sijalidazu. Drugi korak dovodi do oksokarbokationskog međuproizvoda – sijalozil kationa. Treći korak je formiranje Neu5Ac početka kao α-anomera, a zatim mutarotacija i otpuštanje kao termodinamički stabilnija α-sijalosidna froma a2C5 u konformaciji stolice (najniži energijski oblik u sol stanju). Treći korak je formiranje Neu5Ac, na početku kao α-anomera, a zatim mutarotacije i otpuštanje kao termodinamičnija, stabilna β-Neu5Ac.[9]
Također pogledajte
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Schauer R (1982). "Chemistry, metabolism, and biological functions of sialic acids". Adv Carbohydr Chem Biochem. Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry. 40: 131–234. doi:10.1016/S0065-2318(08)60109-2. ISBN 978-0-12-007240-8. PMID 6762816.
- ^ a b Cabezas JA (august 1991). "Some questions and suggestions on the type references of the official nomenclature (IUB) for sialidase(s) and endosialidase". Biochem. J. 278 (Pt 1): 311–2. doi:10.1042/bj2780311. PMC 1151486. PMID 1883340.
- ^ von Itzstein M (decembar 2007). "The war against influenza: discovery and development of sialidase inhibitors". Nature Reviews. Drug Discovery. 6 (12): 967–74. doi:10.1038/nrd2400. PMID 18049471.
- ^ Palese P, Tobita K, Ueda M, Compans RW (oktobar 1974). "Characterization of temperature sensitive influenza virus mutants defective in neuraminidase". Virology. 61 (2): 397–410. doi:10.1016/0042-6822(74)90276-1. PMID 4472498.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Liu C, Eichelberger MC, Compans RW, Air GM (februar 1995). "Influenza type A virus neuraminidase does not play a role in viral entry, replication, assembly, or budding". Journal of Virology. 69 (2): 1099–106. PMC 188682. PMID 7815489. Arhivirano s originala, 19. 9. 2011. Pristupljeno 27. 6. 2016.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005). Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo. ISBN 9958-9344-3-4.
- ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Schmidt PM, Attwood RM, Mohr PG, Barrett SA, McKimm-Breschkin JL (2011) "A Generic System for the Expression and Purification of Soluble and Stable Influenza Neuraminidase". PLoS ONE 6(2): e16284.[1] doi:10.1371/journal.pone.0016284
- ^ Taylor NR, von Itzstein M (mart 1994). "Molecular modeling studies on ligand binding to sialidase from influenza virus and the mechanism of catalysis". Journal of Medicinal Chemistry. 37 (5): 616–24. doi:10.1021/jm00031a011. PMID 8126701.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- Neuraminidase na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Orthomyxoviruses, Robert B. Couch, UTMB. Article includes a good clear line drawing of a neuraminidase on an influenza virus.
