A pszeudoenzimek olyan enzimek (általában fehérjék ) változatai , amelyek katalitikusan hiányosak (általában inaktívak), ami azt jelenti, hogy alig vagy egyáltalán nem végeznek enzimatikus katalízist [1] . Úgy gondolják, hogy az élet birodalmában az összes fő enzimcsaládban jelen vannak , ahol fontos jelátviteli és metabolikus funkciókat látnak el, amelyek közül sokat csak most fedeznek fel [2] . A pszeudoenzimek egyre fontosabbá válnak az elemzésben, különösen mivel a genomok bioinformatikai elemzése megmutatja mindenütt jelenlétüket. Fontos szabályozó és esetenként betegséggel összefüggő funkcióik a metabolikus és jelátviteli útvonalakban is új megvilágításba helyezik az aktív fehérjebányász enzimek nem katalitikus funkcióit [3] [4] . Új módszereket javasolnak a sejtes jelátviteli mechanizmusok megcélzására és értelmezésére kis molekulák és gyógyszerek segítségével [5] . A celluláris jelátviteli funkciók szempontjából a leginkább elemzett és messze a legjobban tanulmányozott pszeudoenzimek valószínűleg a pszeudokinázok , pszeudoproteázok és pszeudofoszfatázok. Az utóbbi időben a pszeudodeubiquitilázok is kezdenek előtérbe kerülni [6] [7] .
Az enzimatikusan aktív és inaktív homológok közötti különbséget már egy ideje megfigyelték (és bizonyos esetekben megértik a felismerhető családokhoz tartozó katalitikusan aktív és inaktív fehérjék összehasonlításakor) a szekvencia szintjén [8] , és néhány pszeudoenzimet "prozimnek" is neveztek. ", amikor protozoon parazitákon elemezték [9] . A legtöbbet vizsgált pszeudoenzimek különböző kulcsfontosságú jelzőenzim-szupercsaládokhoz tartoznak, mint például a proteázok [10] , a protein-kinázok [2] [11] [12] [13] [14] [15] [16] , a protein-foszfatázok [14] [17]. és ubiquitin [18] [19] . A pszeudoenzimek „pszeudo-állványként” betöltött szerepét is felismerték [20] , és a pszeudoenzimeket most kezdik alaposabban tanulmányozni biológiájuk és funkciójuk tekintetében, nagyrészt azért, mert érdekes potenciális célpontok (vagy anti- célpontok). gyógyszertervezésre az intracelluláris sejtjel-komplexek összefüggésében [21] [22] .
| Osztály | Funkció | Példa |
|---|---|---|
| pszeudokináz | A hagyományos protein kináz alloszterikus szabályozása | A STRADA szabályozza a közös fehérjekináz LKB1 aktivitását
A JAK1-3 és TYK2 C-terminális tirozin kináz doménjeit a szomszédos KSR1/2 pszeudokináz domén szabályozza, amely szabályozza a hagyományos Raf protein kináz aktiválását. |
| Más enzimek alloszterikus szabályozása | A VRK3 szabályozza a VHR foszfatáz aktivitását | |
| pszeudohisztidin-kináz | Fehérje interakciós tartomány | A Caulobacter DivL megköti a DivK foszforilált válasz szabályozót, ami lehetővé teszi, hogy a DivL negatívan szabályozza az aszimmetrikus sejtosztódást szabályozó CckA kinázt. |
| Pszeudofoszfatáz | A hagyományos foszfatáz szubsztrátumhoz való hozzáférésének blokkolása | Az EGG-4/EGG-5 az MBK-2 kináz foszforilált aktivációs hurkjához kötődik
A STYX versenyez a DUSP4-gyel az ERK1/2-hez való kötődésért |
| A közönséges foszfatázok alloszterikus szabályozása | Az MTMR13 megköti és növeli az MTMR2 lipidfoszfatáz aktivitását | |
| A fehérje lokalizációjának szabályozása a sejtben | A STYX az ERK1/2 nukleáris horgonyjaként működik | |
| A jelkomplexum összeállításának szabályozása | A STYX megköti az F-box fehérjét, az FBXW7-et, hogy gátolja annak az SCF ubiquitin ligáz komplexébe való felvételét | |
| Pszeudoproteáz | A hagyományos proteáz alloszterikus szabályozója | A cFLIP megköti és gátolja a cisztein-proteáz kaszpáz-8-at, blokkolja a külső apoptózist |
| A fehérje lokalizációjának szabályozása a sejtben | Az emlős iRhom fehérjék megkötik és szabályozzák a transzmembrán fehérjék egyszeri áthaladását a plazmamembránba vagy az ER-hez kapcsolódó degradációs útvonalba | |
| Pszeudodeubiquitináz (pszeudoDUB) | A hagyományos ubiquitináz alloszterikus szabályozója | A KIAA0157 kritikus fontosságú a DUB, BRCC36 és DUB aktivitású magasabb rendű heterotetramer összeállításhoz |
| Pszeudo-ligáz (pszeudo-ubiquitin E2) | A hagyományos E2 ligáz alloszterikus szabályozója | Az Mms2 egy E2 ubiquitin variáns (UEV), amely az aktív E2-t, az Ubc13-at a K63 közvetlen ubiquitin kötéseivel kapcsolja össze. |
| A fehérje lokalizációjának szabályozása a sejtben | A Tsg101 az ESCRT-I emberkereskedelem elleni komplexum összetevője, és kulcsszerepet játszik a HIV-1 Gag megkötésében és a HIV fertőzés kialakulásában. | |
| Pszeudo-ligáz (pszeudo-ubiquitin E3) | Az RBR család szabályos E3 ligázának lehetséges alloszterikus szabályozója | A BRcat szabályozza az interdomain architektúrát az RBR E3 család ubiquitin ligázaiban, mint például a Parkin és az Ariadne-1/2 |
| pszeudonukleáz | A hagyományos nukleáz alloszterikus szabályozója | A CPSF-100 egy 3-terminális pre-mRNS feldolgozó komplex komponense, amely a CPSF-73 aktív analógját tartalmazza. |
| PseudoATPáz | A hagyományos ATPáz alloszterikus szabályozója | Az EccC két pszeudo-ATPáz domént tartalmaz, amelyek szabályozzák az N-terminális szabályos ATPáz domént. |
| Pszeudo GTPázok | A hagyományos GTPázok alloszterikus szabályozója | A GTP-hez kötött Rnd1 vagy Rnd3/RhoE kötődik a p190RhoGAP-hoz, hogy szabályozza a hagyományos RhoA GTPáz katalitikus aktivitását |
| Keretrendszer jelkomplexumok összeállításához | A MiD51, amely katalitikusan inaktív, de megköti a GDP-t vagy az ADP-t, egy olyan komplexum része, amely a Drp1-et toborozza a mitokondriális hasadás közvetítésére. A CENP-M nem tud GTP-t kötni vagy konformációkat váltani, de szükséges a CENP-I, CENP-H, CENP-K kis GTPáz komplex magképződéséhez a kinetochore összeállítás szabályozásához | |
| A fehérje lokalizációjának szabályozása a sejtben | Az élesztő könnyű intermedier domén (LIC) egy nem nukleotid-kötő pszeudoGTPáz, amely a dynein motort a rakományhoz köti. A humán LIC elsősorban a GTP-hez köti a GDP-t, ami arra utal, hogy a nukleotidkötés inkább stabilitást biztosít, mintsem a váltási mechanizmus hátterében. | |
| pszeudochitináz | Az aljzat kiválasztása vagy megkötése | Az YKL-39 megköti, de nem dolgozza fel a kito-oligoszacharidokat 5 leánykötőhelyen keresztül |
| pszeudosialidáz | Keretrendszer jelkomplexumok összeállításához | A CyRPA elindítja a P. falciparum PfRh5/PfRipr komplex összeállítását, amely megköti az eritrocita receptort, a bazigint és közvetíti a gazdasejt-inváziót |
| Pszeudoláz | Egy általános enzimanalóg alloszterikus aktiválása | A prozim heterodimerizáció S-adenozil-metionin-dekarboxilázzal (AdoMetDC) 1000-szeresen aktiválja a katalitikus aktivitást |
| Pszeudotranszferáz | Egy celluláris enzimanalóg alloszterikus aktiválása | A vírusos GAT sejtes PFAS-t toboroz a RIG-I dezaminálására és a gazdaszervezet vírusellenes védekezésének ellensúlyozására. A T. brucei dezoxihipuzin szintáz (TbDHS) elhalt paralógja, a DHSp a DHSc-hez kötődik, és több mint 1000-szeresére növeli annak aktivitását. |
| Pszeudo-hiszton-acetil-transzferáz (pszeudoHAT) | Lehetséges keretrendszer jelkomplexumok összeállításához | A humán O-GlcNAcase (OGA) nem tartalmaz katalitikus maradékokat és nem köt acetil-CoA-t, ellentétben a bakteriális megfelelőjével |
| Pszeudofoszfolipáz | Lehetséges keretrendszer jelkomplexumok összeállításához | Feltételezhető, hogy a FAM83 család fehérjéi új funkciókra tettek szert azáltal, hogy előnyben részesítik az ősi foszfolipáz D katalitikus aktivitását |
| Egy általános enzimanalóg alloszterikus inaktiválása | A vipera foszfolipáz A2 inhibitor szerkezetileg hasonlít a humán sejtfehérje foszfolipáz A2-re, amelyet megcéloz. | |
| Pszeudoxidoreduktáz | Egy általános enzimanalóg alloszterikus inaktiválása | Az ALDH2*2 megzavarja az aktív analóg, az ALDH2*1 tetramerré való összeállítását. |
| Pszeudodiszmutáz | Egy általános enzimanalóg alloszterikus inaktiválása | A szuperoxid-diszmutáz (CCS) réz chaperon enzimatikus megfelelőjéhez, a SOD1-hez kötődik, és aktiválja a katalízist |
| pszeudodihidrotáz | Egy közös enzim hajtogatásának vagy összetett összeállításának beállítása | A Pseudomonas pDHO szükséges ahhoz, hogy az aszpartát transzkarbamoiláz katalitikus alegységét összehajtsa, vagy aktív oligomerré állítsa össze. |
| Pszeudo-RNáz | A komplex összeszerelés/stabilitás elősegítése és a katalitikus paralógok összekapcsolásának elősegítése | A KREPB4 pszeudoenzimként működhet, és az RNáz III heterodimer nem katalitikus felét alkothatja az endonukleáz(ok) szerkesztésével |
| Enzimek | |
|---|---|
| Tevékenység | |
| Szabályozás | |
| Osztályozás | |
| Típusok |
|