AsparaginaseI.U.B.: 3.5.1.1C.A.S.:

Asparaginase
I.U.B.: 3.5.1.1

C.A.S.: 9015-98-3

Enzymatic Reaction (image will open in a new window)

Asparaginase catalyzes the hydrolysis of L-asparagine to produce L-aspartic acid and ammonia. Bacterial type L-asparaginases are classified into subtypes I and II, which is defined by their intra- or extracellular localization (Michalska and Jaskolski 2006). Type I (cytosolic) has a lower affinity for L-asparagine, while type II (periplasmic) has a high substrate affinity. Plant type L-asparaginases differ structurally and have a different evolutionary origin than bacterial L-asparaginases (Michalska et al. 2006)

History:

In 1904, Lang became the first to detect asparaginase activity in beef tissues. Fürth and Friedmann confirmed these results in 1910. Fürth and Friedmann believed asparaginase activity was found at the same level in all animal tissues, which was later refuted by Clementi (Clementi 1922) whose experiments concluded the enzyme was active in practically all tissues of herbivores, only in the liver of omnivorous animals, and absent in the organs of carnivorous animals, amphibians, and reptiles (Michalska and Jaskolski 2006).

In 1953, Kidd reported anti-tumor properties of guinea pig serum, which was later attributed to asparaginase activity (Broome 1961). In 1963, Mashburn and Wriston found that the E. coli enzyme had anti-tumor activity. Work proceeded in several laboratories leading to clinical trials, making E. coli asparaginase II the first antileukemic L-asparaginase to be used clinically (Roberts et al. 1966, Old et al. 1967, Boyse et al. 1967, Hill et al. 1967, Clarkson et al. 1970, and Oettgen et al. 1970). It was soon discovered that in addition to the secreted EcAII, E. coli (and other bacteria) also produce cytosolic asparaginase, asparaginase I (EcAI), which has a lower affinity for L-asparagine and is not effective against cancer (Willis and Woolfolk 1974).

Preliminary efforts to determine the primary structure were carried out in 1974, and the sequence was confirmed in 1990 (Maita et al. 1974, Maita and Matsuda 1980, and Bonthron 1990). After crystallographic studies by Epp et al. in 1971, a partial model of the EcAII crystal structure was published in 1988 by Ammon et al.. Although not completely accurate, this structure was used as a stepping stone by Swain et al. who elucidated the true structure in 1993. Many crystal structures of L-asparaginase from a wide variety of organisms have been determined (Lubkowski et al. 2003).

Current research with L-asparaginase continues to focus on its oncological importance, and the specific transcription factors EcAII targets (Suto et al. 2010). Structure-function relationships of L-asparaginase from a variety of sources are also currently under investigation (Labrou and Papageorgiou 2010, and Bansal et al. 2010).

Specificity:

EcAII exhibits a broad pH activity profile and higher substrate affinity than EcAI. The reaction consists of two steps. In the first step, the nucleophilic threonine attacks the carbonyl of the amide substrate to generate an acyl-enzyme intermediate. A molecule of ammonia is released. In the second step, water attacks the acyl-enzyme intermediate to produce L-aspartate (Michalska and Jaskolski 2006).

Composition:

EcAII is a tetrameric protein composed of four identical subunits, each subunit contains 326 amino acid residues. The two threonine residues present at the active site are required for activity (see PDB 3ECA). Debate still continues over which threonine residue supplies the nucleophile. Most believe that it is the N-terminal threonine. The C-terminal threonine is part of a triad that resembles the typical SHD catalytic triad of serine proteases (Carter and Wells 1988).

Molecular Characteristics:

The promoter of the gene encoding L-asparaginase II, ansB, is coactivated by cAMP receptor protein (CRP) and the FNR protein (Scott et al. 1995). CRP is activated in response to carbon sources, and the FNR protein, the fnr gene product, in response to anaerobiosis. The FNR site is located 41.5 bp upstream of the major start site, and 28 bp upstream of the FNR site is the CRP regulation site (Jennings and Beacham 1993).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

AsparaginaseI.U.B.: 3.5.1.1C.A.S.: 9015-98-3ปฏิกิริยาเอนไซม์ (ภาพจะเปิดในหน้าต่างใหม่)Asparaginase catalyzes ย่อยสลายของ asparagine L L-กรดและแอมโมเนีย L asparaginases จะแบ่งเป็นชนิดแบคทีเรีย subtypes I และ II ซึ่งกำหนด โดย intra - หรือสารแปล (Michalska และ Jaskolski 2006) ชนิดของฉัน (cytosolic) มีความเกี่ยวข้องของต่ำสำหรับ L-asparagine ชนิดที่สอง (periplasmic) มีความสูงพื้นผิว พืชชนิด L-asparaginases โครงสร้างที่แตกต่าง และมีต้นกำเนิดวิวัฒนาการแตกต่างกว่าแบคทีเรีย L-asparaginases (Michalska et al. 2006)ประวัติ:ในปี 1904, Lang เป็น ครั้งแรกเพื่อตรวจสอบกิจกรรม asparaginase ในเนื้อเนื้อเยื่อ Fürth และฟรีดแมนได้ยืนยันผลลัพธ์เหล่านี้ในปี 1910 Fürth และฟรีดแมนเชื่อ asparaginase กิจกรรมพบที่ระดับเดียวกันในเนื้อเยื่อสัตว์ทั้งหมด ซึ่งต่อมาถูกโต้แย้ง Clementi (Clementi 1922) สรุปการทดลองที่มีเอนไซม์นี้ถูกใช้งานในเกือบทุกเนื้อเยื่อของสัตว์กินพืช เฉพาะในตับของสัตว์ omnivorous และหายไปในอวัยวะของสัตว์ที่กิน ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์เลื้อยคลาน (Michalska และ Jaskolski 2006)ในปี 1953 คิดรายงานคุณสมบัติป้องกันมะเร็งของซีรั่มตะเภา ซึ่งภายหลังประกอบกับกิจกรรม asparaginase (บรูม 1961) ในปี 1963, Mashburn และ Wriston พบว่า เอนไซม์ E. coli มีกิจกรรมป้องกันมะเร็ง งานดำเนินการในห้องปฏิบัติการต่าง ๆ นำไปทดลองทางคลินิก การ E. coli asparaginase II แรก antileukemic L-asparaginase ใช้ทางคลินิก (Roberts et al. 1966 เก่า et al. 1967, Boyse et al. 1967, Hill et al. 1967 ลี et al. 1970 และ Oettgen et al. 1970) ก็เร็ว ๆ นี้พบว่า นอกจาก EcAII หลั่ง E. coli (และแบคทีเรียอื่น ๆ) ยังผลิต cytosolic asparaginase, asparaginase ฉัน (EcAI), ซึ่งมีความเกี่ยวข้องของต่ำสำหรับ L asparagine และไม่มีผลกับโรคมะเร็ง (Willis และ Woolfolk 1974)ความพยายามเบื้องต้นในการกำหนดโครงสร้างหลักดำเนินการในปี 1974 และลำดับการได้รับการยืนยันในปี 1990 (Maita et al. 1974, Maita และ 1980 มัทสึดะ และ Bonthron 1990) หลังจากศึกษา crystallographic โดย Epp et al.ในปี 1971 แบบจำลองบางส่วนของโครงสร้างผลึกของ EcAII เผยแพร่ในปี 1988 โดย Ammon et al ... ไม่ต้องอย่างสมบูรณ์ แม้ว่าโครงสร้างนี้ถูกใช้เป็นเป็นหินก้าวโดย Swain et al.ที่อธิบายโครงสร้างจริงในปี 1993 โครงสร้างผลึกจำนวนมากของ L-asparaginase จากความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตได้รับการกำหนด (Lubkowski et al. 2003)งานวิจัยปัจจุบันกับ L-asparaginase ยังคงเน้นความสำคัญขอ และเป้าหมายปัจจัย EcAII ถอดรหัสเฉพาะ (Suto et al. 2010) ความสัมพันธ์โครงสร้างฟังก์ชันของ L-asparaginase จากแหล่งต่าง ๆ ยังอยู่ในระหว่างการสอบสวน (Labrou และ Papageorgiou 2010 และ Bansal et al. 2010)ความจำเพาะ:EcAII แสดงค่า pH กว้างรายละเอียดกิจกรรมและความสัมพันธ์ของพื้นผิวสูงกว่า EcAI ปฏิกิริยาประกอบด้วยสองขั้นตอน ในขั้นตอนแรก ทรีโอนีน nucleophilic โจมตี carbonyl ของ amide พื้นผิวในการสร้างเอนไซม์ acyl กลาง โมเลกุลของแอมโมเนียถูกปล่อยออกมา ในขั้นตอนสอง น้ำโจมตีปานกลาง acyl เอนไซม์การผลิต L-อัลคาไลน์ (Michalska และ Jaskolski 2006)องค์ประกอบ:EcAII เป็นโปรตีน tetrameric ประกอบด้วย 4 โปรแกรมที่เหมือนกัน แต่ละงานย่อยประกอบด้วยกรดอะมิโน 326 ตก ทรีโอนีนตกสองที่อยู่ในไซต์ใช้งานจำเป็นสำหรับกิจกรรม (ดู PDB 3ECA) อภิปรายยังคงยังคงผ่านนีนซึ่งสารตกค้างอุปกรณ์ nucleophile ส่วนใหญ่เชื่อว่า มีนีน N-เทอร์มินัล นีนอาคาร C เป็นส่วนหนึ่งของ triad ที่คล้ายกับปกติ SHD triad ตัวเร่งปฏิกิริยาของโปรตีเอสรอบเส้นใยประสาท (คาร์เตอร์และหลุม 1988)ลักษณะโมเลกุล:โปรโมเตอร์ของยีน L asparaginase II, ansB การเข้ารหัสเป็น coactivated โดยค่ายรับ protein (CRP) และโปรตีน FNR (Scott et al. 1995) CRP จะเปิดใช้งานตอบสนองต่อแหล่งคาร์บอน และโปรตีน FNR ผลิตภัณฑ์ยีน fnr ในการตอบสนอง anaerobiosis เว็บไซต์ FNR เป็น 41.5 อยู่ bp ต้นน้ำใหญ่เริ่มไซต์ และ 28 bp ต้นน้ำของไซต์ FNR เป็นไซต์ระเบียบ CRP (เจนนิงส์และ Beacham 1993)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แอสปารา
I.UB: 3.5.1.1 C.AS: 9015-98-3 เอนไซม์ปฏิกิริยา (ภาพที่จะเปิดในหน้าต่างใหม่) asparaginase เร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายของ L-asparagine ในการผลิตกรด L-aspartic และแอมโมเนีย ประเภทแบคทีเรีย L-asparaginases จะแบ่งออกเป็นชนิดย่อย I และ II ซึ่งจะถูกกำหนดโดยการแปลหรือโยกย้ายงานทั้ง extracellular ของพวกเขา (Michalska และ Jaskolski 2006) Type I (cytosolic) มีความสัมพันธ์ที่ต่ำกว่าสำหรับ L-asparagine ขณะที่ชนิด II (periplasmic) มีความสัมพันธ์กันพื้นผิวสูง ประเภทพืช L-asparaginases แตกต่างกันในเชิงโครงสร้างและมีต้นกำเนิดวิวัฒนาการที่แตกต่างกว่าแบคทีเรีย L-asparaginases (Michalska et al, 2006). ประวัติความเป็นมา: ในปี 1904 หรั่งกลายเป็นคนแรกในการตรวจสอบกิจกรรมที่แอสปาราในเนื้อเยื่อเนื้อ Fürthและ Friedmann ได้รับการยืนยันผลการเหล่านี้ในปี 1910 และFürth Friedmann เชื่อว่ากิจกรรมที่แอสปาราก็พบว่าอยู่ในระดับเดียวกันในทุกเนื้อเยื่อสัตว์ซึ่งได้รับการข้องแวะในภายหลังโดย Clementi (Clementi 1922) ที่มีการทดลองสรุปเอนไซม์ถูกใช้งานในทางปฏิบัติเนื้อเยื่อทั้งหมดของสัตว์กินพืช เฉพาะในตับของสัตว์กินและอยู่ในอวัยวะของสัตว์กินเนื้อสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกและสัตว์เลื้อยคลาน (Michalska และ Jaskolski 2006). ในปี 1953 Kidd รายงานคุณสมบัติป้องกันมะเร็งกินีซีรั่มหมูซึ่งถูกนำมาประกอบในภายหลังเพื่อกิจกรรมแอสปารา ( บรูม 1961) ในปี 1963 และ Mashburn Wriston พบว่าเอนไซม์อีโคไลที่มีฤทธิ์ต้านเซลล์มะเร็ง การทำงานดำเนินการในหลายห้องปฏิบัติการที่นำไปสู่การทดลองทางคลินิกทำให้เชื้อ E. coli แอสปาราครั้งที่สองครั้งแรก antileukemic L-แอสปาราเพื่อนำไปใช้ในทางคลินิก (โรเบิร์ต et al. 1966 เก่า et al. 1967 Boyse et al. 1967 ฮิลล์ et al. 1967 , Clarkson et al. 1970 และ Oettgen et al. 1970) มันถูกค้นพบเร็ว ๆ นี้ว่านอกจากจะหลั่ง EcAII, E. coli (และแบคทีเรียอื่น ๆ ) ยังผลิตแอสปารา cytosolic, แอสปาราฉัน (EcAI) ซึ่งมีความสัมพันธ์ที่ต่ำกว่าสำหรับ L-asparagine และไม่ได้มีผลต่อการเกิดโรคมะเร็ง (วิลลิสและ Woolfolk 1974). ความพยายามเบื้องต้นในการกำหนดโครงสร้างหลักได้ดำเนินการในปี 1974 และลำดับได้รับการยืนยันในปี 1990 (Maita et al. 1974 Maita และ Matsuda ปี 1980 และ Bonthron 1990) หลังจบการศึกษา crystallographic โดย Epp et al, ในปี 1971 รูปแบบบางส่วนของโครงสร้างผลึก EcAII รับการตีพิมพ์ในปี 1988 โดยแอ et al, .. แม้ว่าจะไม่ได้มีความถูกต้องสมบูรณ์โครงสร้างนี้ถูกนำมาใช้เป็นหินก้าวโดยคู่รัก et al, ที่โฮล์มโครงสร้างที่แท้จริงในปี 1993 โครงสร้างผลึกหลาย L-แอสปาราจากหลากหลายของสิ่งมีชีวิตได้รับการกำหนด (Lubkowski et al. 2003). การวิจัยในปัจจุบันที่มี L-แอสปารายังคงมุ่งเน้นเกี่ยวกับความสำคัญของมะเร็งและถอดความที่เฉพาะเจาะจง ปัจจัยเป้าหมาย EcAII (Suto et al. 2010) ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างการทำงานของ L-แอสปาราจากความหลากหลายของแหล่งที่มานอกจากนี้ยังอยู่ภายใต้การตรวจสอบ (Labrou และ Papageorgiou 2010 และ Bansal et al, 2010).. ความจำเพาะ: EcAII การจัดแสดงนิทรรศการประวัติความเป็นกรดด่างกิจกรรมในวงกว้างและความสัมพันธ์ที่พื้นผิวสูงกว่า EcAI ปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยสองขั้นตอน ในขั้นตอนแรกของการโจมตี nucleophilic ธ รีโอนีคาร์บอนิลเอไมด์ของพื้นผิวที่จะสร้าง acyl-enzyme กลาง โมเลกุลของแอมโมเนียจะถูกปล่อยออก ในขั้นตอนที่สองการโจมตีน้ำ acyl เอนไซม์กลางในการผลิต L-aspartate (Michalska และ Jaskolski 2006). ส่วนประกอบ: EcAII เป็นโปรตีน tetrameric ประกอบด้วยสี่หน่วยย่อยเหมือนกันในแต่ละหน่วยย่อยมี 326 กรดอะมิโน ทั้งสอง threonine สารตกค้างในปัจจุบันที่ใช้งานเว็บไซต์ที่จำเป็นสำหรับกิจกรรม (ดู PDB 3ECA) การอภิปรายยังคงดำเนินต่อมากกว่าที่ตกค้าง threonine ซัพพลาย nucleophile ส่วนใหญ่เชื่อว่าเป็น threonine n- ขั้ว threonine C-terminal ที่เป็นส่วนหนึ่งของแก๊งที่มีลักษณะทั่วไปสามตัวเร่งปฏิกิริยา SHD ของโปรตีเอสซีรีน (คาร์เตอร์และเวลส์ 1988) ได้. ลักษณะโมเลกุล: โปรโมเตอร์ของยีน L-แอสปาราครั้งที่สอง ansB เป็น coactivated โดยรับโปรตีน Camp ( CRP) และโปรตีน FNR (สกอตต์ et al. 1995) CRP ถูกเปิดใช้งานในการตอบสนองไปยังแหล่งคาร์บอนและโปรตีน FNR ผลิตภัณฑ์ FNR ยีนในการตอบสนองต่อ anaerobiosis เว็บไซต์ FNR ตั้งอยู่ 41.5 BP ต้นน้ำของเว็บไซต์เริ่มต้นที่สำคัญและ 28 bp ต้นน้ำของเว็บไซต์ FNR คือเว็บไซต์ระเบียบ CRP (เจนนิงส์และ Beacham 1993)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เอนไซม์แอสพาราจิเนสi.u.b. : 3.5.1.1c.a.s. : 9015-98-3ปฏิกิริยาของเอนไซม์ ( ภาพจะเปิดในหน้าต่างใหม่ )นกฟิวแฟร์กระตุ้นการย่อยสลายของ Name เพื่อผลิตกรด l-aspartic และแอมโมเนีย l-asparaginases ประเภทแบคทีเรียแบ่งออกเป็นชนิดย่อย I และ II ซึ่งถูกกำหนดโดยภายในหรือภายนอก ( michalska จำกัด และ jaskolski 2006 ) ประเภท ( cytosolic ) มีความสามารถน้อยกว่า Name , ในขณะที่ประเภทที่สอง ( periplasmic ) มีต่อการศึกษาสูง l-asparaginases ประเภทพืชแตกต่างกัน โครงสร้างและวิวัฒนาการของแบคทีเรียที่แตกต่างกันกว่า l-asparaginases ( michalska et al . 2006 )ประวัติ :ใน 1904 , Lang เป็นครั้งแรกเพื่อตรวจสอบกิจกรรมของเอนไซม์แอสพาราจิเนสในเนื้อเยื่อเนื้อวัว F ü rth ฟรีดแมนและยืนยันผลลัพธ์เหล่านี้ใน 1910 และ F ü rth ฟรีดแมนเชื่อว่ากิจกรรมเอนไซม์แอสพาราจิเนสในระดับเดียวกันในเนื้อเยื่อของสัตว์ทั้งหมด ซึ่งภายหลังถูก refuted โดย คลีเมนติ ( Clementi 1922 ) ที่มีการทดลองสรุปเอนไซม์ที่ถูกใช้งานในทางปฏิบัติทั้งหมดเนื้อเยื่อของสัตว์กินพืช แต่ในตับของสัตว์กินทั้งพืชและสัตว์ และไม่อยู่ในอวัยวะของสัตว์ที่กินเนื้อสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน ( michalska และ jaskolski 2006 )ในปี 1953 Kidd รายงานคุณสมบัติ anti-tumor ของหนูทดลอง เซรั่ม ซึ่งภายหลังจากกิจกรรมเอนไซม์แอสพาราจิเนส ( Broome 1961 ) ในปี 1963 , mashburn wriston E . coli และพบว่าเอนไซม์มีกิจกรรม anti-tumor . ดำเนินงานในห้องปฏิบัติการหลายนำไปสู่การทดลองทางคลินิก , การทำเอนไซม์แอสพาราจิเนส E . coli 2 ครั้งแรก antileukemic l-asparaginase ที่จะใช้ทางคลินิก ( โรเบิร์ต et al . 2509 เก่า , et al . 1967 boyse et al . 1967 , เนินเขา et al . 1967 Clarkson et al . 1970 และ oettgen et al . 1970 ) มันเร็ว ๆนี้พบว่า นอกเหนือไปจากการหลั่ง ecaii , E . coli ( และแบคทีเรียอื่น ๆ ) สามารถผลิตเอนไซม์แอสพาราจิเนส ( เอนไซม์แอสพาราจิเนส cytosolic , ecai ) ซึ่งมีความสามารถน้อยกว่า Name และไม่ได้มีประสิทธิภาพต่อต้านมะเร็ง ( Willis และ 1974 วูลโฟล์ก )ความพยายามเบื้องต้นเพื่อกำหนดโครงสร้างหลักถูกหามออกในปี 1974 และลําดับที่ได้รับการยืนยันในปี 1990 ( ไมต้า et al . 1974 และ มา ตะ ดะ bonthron 1980 และ 1990 ) หลังจากที่ทางการศึกษาโดย EPP et al . ในปี 1971 , รูปแบบบางส่วนของ ecaii โครงสร้างผลึกถูกตีพิมพ์ในปี 1988 โดย Ammon et al . . . . . . . แม้ว่าจะไม่สมบูรณ์ถูกต้อง โครงสร้างนี้ถูกใช้เป็นหินก้าวโดยสเวน et al . ที่อธิบายโครงสร้างจริงใน 1993 โครงสร้างผลึกของ l-asparaginase มากมายจากหลากหลายของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการพิจารณา ( lubkowski et al . 2003 )ในปัจจุบันการวิจัยกับ l-asparaginase ยังคงมุ่งเน้นการ oncological ความสำคัญและปัจจัยการถอดความหมายเฉพาะ ecaii ( suto et al . 2010 ) โครงสร้างฟังก์ชันความสัมพันธ์ของ l-asparaginase จากแหล่งข้อมูลที่หลากหลาย นอกจากนี้ในขณะนี้ภายใต้การสอบสวน ( labrou และ papageorgiou 2010 และเค แบนซัล et al . 2010 )เฉพาะเจาะจง :ecaii จัดแสดงรายละเอียดกิจกรรมและพื้นผิวสูงกว่า pH กว้าง 6 ecai . ปฏิกิริยาประกอบด้วยสองขั้นตอน ในขั้นตอนแรกที่ถ่ายทอดวิชา nucleophilic โจมตีคาร์บอนิลของพื้นผิวและการสร้างเอนไซม์ , กลาง โมเลกุลของแอมโมเนียออกมา ในขั้นตอนที่สอง , น้ำเอนไซม์ , กลางเพื่อผลิต l-aspartate ( michalska และ jaskolski 2006 )องค์ประกอบ :ecaii เป็น tetrameric โปรตีนประกอบด้วย 4 หน่วยย่อยแต่ละหน่วยประกอบด้วย เหมือนกัน แต่กรดอะมิโนที่ตกค้าง สองถ่ายทอดวิชาตกค้างปัจจุบันเว็บไซต์ที่ใช้งานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรม ( ดู 3eca PDB ) การอภิปรายยังคงดำเนินต่อไป ซึ่งถ่ายทอดวิชากากวัสดุนิวคลีโอไฟล์ . ส่วนใหญ่เชื่อว่ามันเป็นกรดอะมิโนทรีโอนีน . การถ่ายทอดวิชาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแก๊งที่มีลักษณะโดยทั่วไปของปฏิกิริยาทางแก๊ง shd เซอรีน ( คาร์เตอร์และบ่อน้ำ 1988 )ลักษณะโมเลกุล :โปรโมเตอร์ของยีน l-asparaginase II , เข้ารหัส ansb , coactivated โดยค่ายรับโปรตีน ( ขาด ) และโปรตีน ( FNR สก็อต et al . 1995 ) ค้นหา เปิดใช้งานเพื่อตอบสนองแหล่งคาร์บอนและ FNR FNR ยีนโปรตีน , ผลิตภัณฑ์ , ในการตอบสนองต่อ anaerobiosis . ที่เว็บไซต์ FNR ตั้งอยู่ 41.5 BP ต้นน้ำของเว็บไซต์เริ่มต้นที่สำคัญและ 28 BP ต้นน้ำของเว็บไซต์เป็นเว็บไซต์ค้นหา FNR ระเบียบ ( เจนนิ่งและบีแชม 1993 )