脂肪酸合成酶在新陈代谢中至关重要,在由可再生能源到精细化学品和生物燃料的生产上也有生物技术上的指导意义。在脂肪酸合成过程中,增长的脂肪酸链被认为通过动态的酰基载体蛋白结构域穿梭到不同的酶活性位点。Singh等人报道了酿酒酵母脂肪酸合成酶2.6 MDa α6-β6分子中的γ亚基。高分辨率结构表明,γ亚基能够稳定旋转的脂肪酸合成酶构象,重排酰基载体蛋白结构域使其从赤道向两极位置移动。γ亚基跨越了脂肪酸合成酶内部空腔,阻碍了其还原酶的活性,通过酮还原酶的动力学滞后调节NADPH的产量,在烯基还原酶处抑制路外反应。可以利用γ亚基来组合自然和人工设计的酶活性。
生物界中脂肪酸合成酶的结构有所差异。在植物、细菌和线粒体中为II型,需要独立的多肽来提供所需的酶活性。在酵母、棒状杆菌、分枝杆菌、诺卡氏菌和高等真核生物中是I型,合成酶的活性被整合到一个大的单分子复合体中。酵母的脂肪酸合成酶由6个α亚基形成赤道平面中心轮,6个β亚基形成两个穹顶。
分离酵母脂肪酸合成酶过程中发现了一个20 kDa的蛋白,能够一起被分离出来。通过串联质谱鉴定这个蛋白是Tma17p。将其命名为γ亚基。每个γ亚基同时与一个α亚基和两个β亚基接触。γ亚基直接与脂肪酸合成酶互作,调控其活性,影响其结构,包括酰载体蛋白系统。
Title: Discovery of a Regulatory Subunit of the Yeast Fatty Acid Synthase
Authors: Kashish Singh, Benjamin Graf, Andreas Linden, Viktor Sautner, Henning Urlaub, Kai Tittmann, Holger Stark and Ashwin Chari
Link: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30211-7
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.034
Publication date: 2020/03/10
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