3-меркаптопіруват сульфотрансфераза

3-меркаптопіруват сульфуртрансфераза - фермент, класу трансфераз, який каталізує хімічні реакції 3-меркаптопірувату. Фермент бере участь у метаболізмі цистеїну. Кодується геном MPST.

Будова

Ген

Ген MPST розтащований в довгогому плечі 22 хромосоми(локус 22q12.3) і складається з 6 екзонів. Альтернативно сплайсовані варіанти таранскипта, що кодують один і той же білок, також були ідентифіковані.

Білок

Білок MPST складається з 317 амінокислотних залишків і важить 35250Да. Білок є ферментом, класу трансфераз підкласу сульфуртрансфераз. Знаходиться в цитоплазмі.

Функція

Біологічна функція MPST полягає у синтезі сірководню, а також пірувату. Також MPST каталізує перенесення атома сірки від меркаптопірувату до акцепторів сірки, таких як ціаніди або тіолові сполуки. MPST виявлено в мозку, нирках, печінці, легенях, серці, м’язах та селезінці. Проте найбільша концентрація зосереджена в серці та гіпокампі. MPST генерує H2S у коронарній артерії. Фермент активний в цитозолі і мітохондріях.

Патології

Виявлено, що дефіцит MPST пов’язаний з меркаптолактат-цистеїновою дисульфідурією, рідкісним спадковим захворюванням, пов’язаним із надмірним виділенням меркаптолактат-цистеїн-дисульфіду із сечею. Зменшення активності також MPST спостерігається із хворобою Альцгеймера, епілепсії. Збільшення активності MPST було виявлено в ЦНС при синдромі Дауна. Також було виявлено збільшення активності MPST при раку сечового міхура.

Примітки

1. Yadav PK, Yamada K, Chiku T, Koutmos M, Banerjee R (July 2013). "Structure and kinetic analysis of H2S production by human mercaptopyruvate sulfurtransferase". The Journal of Biological Chemistry. 288 (27): 20002–13. doi:10.1074/jbc.M113.466177. PMC 3707699. PMID 23698001
2. "Entrez Gene: MPST mercaptopyruvate sulfurtransferase"
3. Nagahara N, Okazaki T, Nishino T (July 1995). "Cytosolic mercaptopyruvate sulfurtransferase is evolutionarily related to mitochondrial rhodanese. Striking similarity in active site amino acid sequence and the increase in the mercaptopyruvate sulfurtransferase activity of rhodanese by site-directed mutagenesis". The Journal of Biological Chemistry. 270 (27): 16230–5. doi:10.1074/jbc.270.27.16230. PMID 7608189.
4. Patterson SE, Moeller B, Nagasawa HT, Vince R, Crankshaw DL, Briggs J, Stutelberg MW, Vinnakota CV, Logue BA (June 2016). "Development of sulfanegen for mass cyanide casualties". Annals of the New York Academy of Sciences. 1374 (1): 202–9. doi:10.1111/nyas.13114. PMC 4940216. PMID 27308865
5. Shibuya N, Mikami Y, Kimura Y, Nagahara N, Kimura H (November 2009). "Vascular endothelium expresses 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase and produces hydrogen sulfide". Journal of Biochemistry. 146 (5): 623–6. doi:10.1093/jb/mvp111. PMID 19605461.
6. Vachek H, Wood JL (January 1972). "Purification and properties of mercaptopyruvate sulfur transferase of Escherichia coli". Biochimica et Biophysica Acta. 258 (1): 133–46. doi:10.1016/0005-2744(72)90973-4. PMID 4550801.
7. Billaut-Laden I, Rat E, Allorge D, Crunelle-Thibaut A, Cauffiez C, Chevalier D, Lo-Guidice JM, Broly F (August 2006). "Evidence for a functional genetic polymorphism of the human mercaptopyruvate sulfurtransferase (MPST), a cyanide detoxification enzyme". Toxicology Letters. 165 (2): 101–11. doi:10.1016/j.toxlet.2006.02.002. PMID 16545926.
8. Ubuka T, Hosaki Y, Nishina H, Ikeda T (1985). "3-Mercaptopyruvate sulfurtransferase activity in guinea pig and rat tissues". Physiological Chemistry and Physics and Medical NMR. 17 (1): 41–3. PMID 3862140.
9. Nagahara N, Ito T, Kitamura H, Nishino T (September 1998). "Tissue and subcellular distribution of mercaptopyruvate sulfurtransferase in the rat: confocal laser fluorescence and immunoelectron microscopic studies combined with biochemical analysis". Histochemistry and Cell Biology. 110 (3): 243–50. doi:10.1007/s004180050286. PMID 9749958.
10. Sörbo B (1987). 3-Mercaptopyruvate, 3-mercaptolactate and mercaptoacetate. Methods in Enzymology. 143. pp. 178–82. doi:10.1016/0076-6879(87)43033-4. ISBN 9780121820435. PMID 3657534.
11. Gai JW, Qin W, Liu M, Wang HF, Zhang M, Li M, Zhou WH, Ma QT, Liu GM, Song WH, Jin J, Ma HS (April 2016). "Expression profile of hydrogen sulfide and its synthases correlates with tumor stage and grade in urothelial cell carcinoma of bladder". Urologic Oncology. 34 (4): 166.e15–20. doi:10.1016/j.urolonc.2015.06.020. PMID 26847849.

Література

• Fiedler H, Wood JL (September 1956). "Specificity studies on the beta-mercaptopyruvate-cyanide transsulfuration system". The Journal of Biological Chemistry. 222 (1): 387–97. PMID 13367011.
• Hylin JW, Wood JL (August 1959). "Enzymatic formation of polysulfides from mercaptopyruvate". The Journal of Biological Chemistry. 234 (8): 2141–4. PMID 13673028.
• Sorbo B (May 1957). "Enzymic transfer of sulfur from mercaptopyruvate to sulfate or sulfinates". Biochimica et Biophysica Acta. 24 (2): 324–9. doi:10.1016/0006-3002(57)90201-9. PMID 13436433.
• Vachek H, Wood JL (January 1972). "Purification and properties of mercaptopyruvate sulfur transferase of Escherichia coli". Biochimica et Biophysica Acta. 258 (1): 133–46. doi:10.1016/0005-2744(72)90973-4. PMID 4550801.
• Van den Hamer CJ, Morell AG, Scheinberg IH (May 1967). "A study of the cooper content of beta-mercaptopyruvate trans-sulfurase". The Journal of Biological Chemistry. 242 (10): 2514–6. PMID 6026243.