β-galaktosidaz | |||||||||||||||||||
Penicillum sp. kaynaklı β-Galaktosidaz . ( PDB 1TG7 ) | |||||||||||||||||||
Ana Özellikler | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Onaylanan ad | β-Galaktosidaz 1 | ||||||||||||||||||
Sembol | GLB1 | ||||||||||||||||||
Eş anlamlı | ELNR1, MPS4B, EBP | ||||||||||||||||||
AT No. | 3.2.1.23 | ||||||||||||||||||
homo sapiens | |||||||||||||||||||
yer | 3 p 22.3 | ||||||||||||||||||
Moleküler ağırlık | 76 075 Da | ||||||||||||||||||
Kalıntı sayısı | 677 amino asit | ||||||||||||||||||
Erişilebilir Bağlantılar GeneCards ve HUGO . | |||||||||||||||||||
|
AT No. | AT |
---|---|
CAS numarası |
IUBMB | IUBMB girişi |
---|---|
IntEnz | IntEnz görünümü |
BRENDA | BRENDA girişi |
fıçı | Fıçı girişi |
MetaCyc | metabolik yol |
PRİAM | Profil |
PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
GİT | AmiGO / EGO |
Β-galaktosidaz bazen olarak kısaltılır, beta-gal veya β-gal bir olduğunu hidrolaz Rolünü etmektir hidrolize β-galaktozidler içinde cesaret basit. Tercih edilen substratları gangliosid GM1 , laktosilseramidler , laktoz ve ayrıca birkaç glikoprotein olabilir . Her biri 116 kDa'lık dört benzer alt birimden oluşan bir homotetramerdir .
Galaktoz ve sfingolipidlerin metabolizmasında ve ayrıca glikosfingolipidlerin biyosentezinde yer alır .
Bağırsakta yokluğu (veya zayıf varlığı) , insanlarda laktozun sindirilememesinin ana nedenidir : laktoz intoleransından bahsediyoruz . Genetik olarak, GLB1 genindeki bir eksiklik mukopolisakkaridoz tip IV (MPS4), galaktosiyalidoz veya GM1 gangliosidoza neden olur .
Dizilenmiştir birinci β-galaktosidaz ki , E. coli , 1970 1024 oluşur tortularının arasında amino asitler . Protein dört zincirden oluşan ve bir dişe sahip olan bir moleküler kütleye 464 kDa . Her birim, üçüncüsü aktif siteye sahip olmak üzere beş etki alanına sahiptir . Bu enzim , birimlerinin hiçbiri kendi başına aktif olamayan LacZα ve LacZΩ olmak üzere iki peptide ayrılabilir. Bu özellik, birçok klonlama vektöründe , Escherichia coli'nin yapay spesifik zincirlerinin a-tamamlayıcılığını tamamlamak için kullanılır ; daha kısa peptit (LacZα) plazmit tarafından kodlanırken, daha uzun peptit (LacZΩ) bakteriyel kromozom tarafından trans olarak kodlanır. . DNA fragmanları vektöre eklendiğinde ve LacZa üretimi kesintiye uğradığında, hücre artık herhangi bir β-galaktosidaz aktivitesine sahip değildir. Bu, iki tip rekombinantın mevcudiyeti ile sonuçlanır: laktozu parçalayabilenler ve yapamayanlar.
1995 yılında, Dimri ve ark. pH 6.0'da maksimum aktiviteye sahip yeni bir β-galaktosidaz izoformu önermektedir ve bu sadece yaşlanma (hücre büyümesinin geri döndürülemez şekilde durması) sırasında ifade edilecektir . Hatta özel bir ölçüm protokolü geliştirilmiştir. Bugün bunun endojen lizozomal β-galaktosidaz birikimine tekabül ettiğini ve ifadesinin yaşlanma için yararlı olmadığını biliyoruz. Her şeye rağmen, bu enzim, tespit kolaylığı nedeniyle hücrelerin yaşlanma evresi için tercih edilen bir biyobelirteç olmaya devam etmektedir.
β-galaktosidazın aktif bölgesi, hem "yüzey" hem de "derin" bağlarla substratının hidrolizini katalize eder. Enzimin optimal etkisini elde etmek için K + iyonları ve Mg ++ iyonları gereklidir. Substrata kovalent bağlanma , bir glutamik asidin yan zincirinin terminal karboksil grubu aracılığıyla gerçekleşir .
Olarak , E. coli , amino asit Glu düşünüldü 461 edilmiştir , bu ikame reaksiyonunda yer. Artık bu amino asidin aslında bir asit katalizörü olduğunu ve kovalent ara ürün olan Glu 537 olduğunu biliyoruz .
Olarak , insanlarda , nükleofilik kutup arasında hidroliz Glu'dur 268 .
Yaşlanma ile ilişkili beta-galaktosidaz (SA-β-gal veya Senesans-İlişkili β-galaktosidaz), sadece yaşlanmış hücrelerde β-galaktozid monosakaritinin hidrolizini katalize eden hidrolaz benzeri bir enzimdir. Yaşlanmayla ilişkili beta-galaktosidaz, p16 Ink4A ile birlikte hücresel yaşlanmanın bir biyobelirteci olarak kabul edilir.
Varlığı, beta-galaktosidaz tahlilleri pH 6'da gerçekleştirildiğinde, sadece yaşlanma durumundaki hücrelerde boyanma geliştiği gözleminin ardından 1995'te önerildi. Galaktosidaz tarafından bölündüğünde maviye boyanan kromojenik substrat X-Gal'in bölünmesinden kaynaklanan mavi boyalı bir çökeltinin üretimine dayanan bir sitokimyasal test önerilmiştir. O zamandan beri, pH 6.0'da tespiti için daha da spesifik nicel testler geliştirilmiştir. Günümüzde bu fenomen, endojen lizozomal beta-galaktosidazın özellikle yaşlanmış hücrelerde aşırı ekspresyonu ve birikimi ile açıklanmaktadır. İfadesi yaşlanma için gerekli değildir. Bu tespit etmek kolaydır ve her ikisi de güvenilir olarak Ancak, yaşlanmış ve yaşlanma hücreler için en yaygın olarak kullanılan biyobelirteç kalır yerinde ve in vitro .
Bu enzim , bakteri tanımlama galerilerinde aranır: laktoz bozulmasının yokluğunda , bu enzimin varlığı ve bir zar proteini taşıyan moleküller olan bir porinin varlığı hakkında merak edilir .
İzopropil β-D-1-tiogalaktopiranosid veya IPTG bağlama yeteneğine sahiptir ve bu şekilde kodlayan genin transkripsiyonunu indükleyici, lac represör inhibe β-galaktosidaz .
Β-galaktosidaz, β-galaktosidazı kodlayan Lac Z genini içeren bir plazmidi entegre eden bakteri hücreleri için bir Petri kabı üzerinde bir transformasyon kontrolü görevi görür .
X-ga ihtiva eden bir ortam üzerinde hücrelerin büyümesi ile l (renksiz bir alt-tabakanın) Aslında Lac Z. içeren plazmid entegre olan bakterileri, X- klivaj olan lac Z kodlama β-galaktosidaz entegre olanlar seçmek mümkündür gal, bölünmüş X-gal maviye döner. Lac-Z'yi entegre etmeyen bakteriler, β-galaktosidazı ifade etmeyecek ve X-gal bölünmediği için beyaz kalacaktır.