Alfa-galaktosidáza
Melibiázy (neboli α-galaktosidázy ) ( EC 3.2.1.22 ) jsou glykosylhydrolasy schopné zpravidla při zachování jejich optické konfigurace štěpit koncové neredukující zbytky α-D-galaktosy z α-D- galaktosidů , včetně galaktooligosacharidů , galaktomannanů a galaktolipidů . Jejich nejjednoduššími přírodními substráty jsou disacharid melibióza a trisacharid rafinóza . V řadě případů byla aktivita transgalaktosidázy zjištěna u melibiáz. α-N-acetylgalaktosaminidázy jsou biochemicky a evolučně podobné a-galaktosidázam ( EC 3.2.1.49 ).
Rodinná melibiáza
Na základě jejich struktury byly katalytické domény všech a-galaktosidáz přiřazeny do šesti rodin: GH4 , GH27 , GH36 , GH57 , GH97 a GH110 .
- Rodiny GH27 a GH36 na vyšší hierarchické úrovni tvoří klan GH-D. Domény tohoto klanu mají trojrozměrnou (β/α) 8 - barelovou strukturu, také známou jako TIM-barrel. Tato trojrozměrná struktura je nejběžnější mezi katalytickými doménami všech glykosylhydroláz a také jednou z nejběžnějších mezi všemi proteiny. Všechny mnohobuněčné organismy a většina studovaných jednobuněčných eukaryot a bakterií mají α-galaktosidázy. Mezi archaea se vyskytují pouze u určitých druhů. Většina eukaryotických α-galaktosidáz patří do rodiny GH27, zatímco většina bakteriálních α-galaktosidáz patří do rodiny GH36. Tyto dvě rodiny obsahují téměř výhradně α-galaktosidázy a α-N-acetylgalaktosaminidázu. Fylogenetická analýza rodiny GH36 ukázala její polyfyletický původ, což umožnilo rozdělit tuto rodinu na osm nových. Těchto osm rodin tvoří spolu s rodinami GH27 a GH31 superrodinu a-galaktosidáz.
- Katalytické domény rodiny GH97 mají také (β/α) 8 - barelovou strukturu. V současné době bylo prokázáno, že pouze jeden zástupce této rodiny má aktivitu α-galaktosidázy - v jednom z proteinů bakterie Bacteroides thetaiotaomicron .
- Katalytické domény rodiny GH57 mají strukturu podobnou barelu TIM, (β/α) 7 barelu. Rodina GH57 obsahuje jak dosud známé archaální α-galaktosidázy, tak řadu prokaryotických glykosylhydroláz s jinými aktivitami.
- Rodina GH4 zahrnuje bakteriální glykosidázy se širokou substrátovou specifitou. U tří z nich bylo prokázáno, že mají a-galaktosidázovou aktivitu.
- Rodina GH110 zahrnuje jedinečné a-galaktosidázy schopné odštěpovat zbytky a-D-galaktózy invertováním jejich optické konfigurace. Takové enzymy byly nalezeny v bakteriích Bacteroides fragilis , B. thetaiotaomicron a Streptomyces avermitilis .
Je pravděpodobné, že α-galaktosidázové geny rodin GH27, GH36, GH57 a GH97 mají společný evoluční původ.
Mnoho mutací v genu a-galaktosidázy u lidí vede k Fabryho chorobě a v genu a-N-acetylgalaktosaminidázy k Schindlerově chorobě , známé také jako
chorobaKanzakiho
Viz také
