Αδενυλική κυκλάση

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Αδενυλική κυκλάση

Η Αδενυλική κυκλάση (συντομογραφία AC) είναι ένα ένζυμο με σημαντικούς ρυθμιστικούς ρόλους σε ουσιαστικά όλα τα κύτταρα.[1] Είναι το πιο πολυφυλετικό γνωστό ένζυμο με 6 διαφορετικές κατηγορίες οι οποίες καταλύσουν την ίδια αντίδραση αλλά αντιπροσωπεύουν άσχετες οικογένειες γονιδίων χωρίς γνωστή αλληλουχία ή δομική ομολογία.[2] Η πιο γνωστή κατηγορία της Αδενυλικής κυκλάσης είναι η τρίτη (AC-III). Τα AC-III υπάρχουν στα ευκαρυωτικά κύτταρα και είναι πολύ σημαντικά για κάθε ανθρώπινο ιστό.[3]

Όλες οι κατηγορίες της Αδενυλικής κυκλάσης έχουν έναν κοινό σκοπό: Τη μετατροπή του ΑΤΡ σε κυκλικό ΑΜΡ (cAMP). Τα ιόντα μαγνησίου γενικά απαιτούνται και φαίνεται να εμπλέκονται στενά στον ενζυματικό μηχανισμό.[3]

Η αδενυλική κυκλάση καταλύει τη μετατροπή της ΑΤΡ σε κυκλική ΑΜΡ.

Κατηγορίες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Κατηγορία Ι (AC-I)[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η πρώτη κατηγορία των Αδενυλικών κυκλάσεων βρίσκονται σε πολλά βακτήρια συμπεριλαμβάνοντας το Εσερίχια κόλι. Αυτή είναι η πρώτη κατηγορία της AC που χαρακτηρίστηκε. Παρατηρήθηκε ότι το Ε. κόλι που στερείται γλυκόζη παράγει cAMP που χρησιμεύει ως εσωτερικό σήμα για την ενεργοποίηση των γονιδίων για εισαγωγή και μεταβολισμό άλλων σακχάρων.[3]

Κατηγορία ΙΙ (AC-II)[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αυτές οι Αδενυλικές κυκλάσεις είναι τοξίνες που παράγονται από παθογόνα βακτήρια όπως τα Bacillus anthracis, Bordetella pertussis, Pseudomonas aeruginosa και Vibrio vulnificus κατά τη διάρκεια λοιμώξεων.[4] Αυτά τα βακτήρια παράγουν επίσης πρωτεΐνες που επιτρέπουν στη AC-II να εισέλθει σε κύτταρα, όπου η εξωγενής δραστικότητα της AC υπονομεύει τις φυσιολογικές κυτταρικές διεργασίες. Τα γονίδια για τάξη II AC είναι γνωστά ως cyaA, ένα από τα οποία είναι η τοξίνη του άνθρακα.[5]

Κατηγορία ΙΙΙ (AC-III)[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αυτές οι Αδενυλικές κυκλάσεις είναι οι πιο γνωστές σχετικά με την εκτεταμένη μελέτη λόγω των σημαντικών ρόλων τους στην ανθρώπινη υγεία. Βρίσκονται επίσης σε ορισμένα βακτήρια, ιδίως στο Μυκοβακτήριο της φυματίωσης όπου φαίνεται να έχουν βασικό ρόλο στην παθογένεση. Οι περισσότερες AC-III είναι αναπόσπαστες πρωτεΐνες μεμβράνης (IMP) που εμπλέκονται στη μεταφορά εξωκυτταρικών σημάτων σε ενδοκυτταρικές αποκρίσεις.[6]

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Hancock, John (2010). Cell Signaling. pp. 189–195.
  2. Sadana R, Dessauer CW (February 2009). "Physiological roles for G protein-regulated adenylyl cyclase isoforms: insights from knockout and overexpression studies". Neuro-Signals. 17 (1): 5–22. doi:10.1159/000166277. PMC 2790773. PMID 18948702.
  3. 3,0 3,1 3,2 Zhang G, Liu Y, Ruoho AE, Hurley JH (March 1997). "Structure of the adenylyl cyclase catalytic core". Nature. 386 (6622): 247–53. Bibcode:1997Natur.386..247Z. doi:10.1038/386247a0. PMID 9069282.
  4. Ahuja N, Kumar P, Bhatnagar R (2004). "The adenylate cyclase toxins". Critical Reviews in Microbiology. 30 (3): 187–96. doi:10.1080/10408410490468795. PMID 15490970.
  5. Khanppnavar B, Datta S (September 2018). "Crystal structure and substrate specificity of ExoY, a unique T3SS mediated secreted nucleotidyl cyclase toxin from Pseudomonas aeruginosa". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1862 (9): 2090–2103. doi:10.1016/j.bbagen.2018.05.021. PMID 29859257.
  6. Khanppnavar B, Datta S (September 2018). "Crystal structure and substrate specificity of ExoY, a unique T3SS mediated secreted nucleotidyl cyclase toxin from Pseudomonas aeruginosa". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1862 (9): 2090–2103. doi:10.1016/j.bbagen.2018.05.021. PMID 29859257.