BAHD aciltransferasa - BAHD acyltransferase

Información general

Las aciltransferasas BAHD son una superfamilia de enzimas que se encuentran principalmente en plantas, algas y bacterias. Son enzimas dependientes de CoA que transfieren restos acilados (RC (O) R ') de un donante de tioéster de CoA activado por acilo a una molécula aceptora (D'Auria, 2006). Los miembros de esta familia de enzimas comparten típicamente dos motivos de aminoácidos conservados . El primer motivo, o cadena de aminoácidos consecutivos, es HXXXD ( Histidina , Cualquiera, Cualquiera, Cualquiera, ácido aspártico ) y se encuentra típicamente en la región central de la proteína. También se ha demostrado que la histidina en este motivo actúa como un residuo catalítico en muchas enzimas BAHD. El segundo motivo conservado es DFGWG (ácido aspártico, fenilalanina , glicina , triptófano , glicina) y se encuentra típicamente cerca del extremo carboxilo terminal de la proteína y se cree que participa en la unión de CoA (D'Auria, 2006). Además, se puede encontrar más información, como las estructuras, secuencias y arquitectura génica actualmente descubiertas sobre la familia de enzimas transferasas (que incluye BAHD) en el enlace Pfam para la familia transferasa .

Análisis filogenético utilizando secuencias de aminoácidos de longitud completa de enzimas BAHD caracterizadas funcionalmente por D'Auria (2006) y Stewart et al. (2005) muestra que forman cinco clados distintivos que se correlacionan con la función general. Los BAHD suelen tener una baja selectividad de sustrato y pueden utilizar una variedad de co-sustratos de tioéster y alcohol de CoA, como antocianinas, alcoholes y aminas aromáticos y alifáticos, glucósidos, terpenoides y alcaloides (D'Auria, 2006). El acrónimo BAHD se refiere a la primera letra de las primeras cuatro enzimas que se descubrió que pertenecen a esta familia.

  • B : alcohol bencílico O- acetiltransferasa (BEAT), una acetiltransferasa de la flor silvestre de California Clarkia breweri , también conocida como 'Fairy Fans' y como 'Brewer's Clarkia'. Es necesario para la síntesis del acetato de bencilo volátil floral en esta especie (Dudareva et al., 1998).
  • R : La letra 'A' se refiere a la antocianina O -hidroxicinamoiltransferasa (AHCT), una benzoil / hidroxicinamoil-CoA aciltransferasa identificada en Gentiana triflora y se cree que está involucrada en la síntesis de antocianinas aciladas responsables de la pigmentación floral (Fujiwara et al., 1997).
  • H representa N-hidroxicinamoil / benzoiltransferasa (HCBT), también una benzoil / hidroxicinamoil-CoA aciltransferasa identificada en el clavel ( Dianthus caryophyllus ). Se cree que es necesario para la síntesis de una clase de fitoalexinas conocidas como antramidas (Yang et al., 1997).
  • D corresponde a la desacetilvindolina 4- O- acetiltransferasa (DAT), una acetiltransferasa de la especie Catharanthus roseus también conocida como 'Madagascar Periwinkle'. Esta enzima participa en la síntesis del alcaloide vindolina (St. Pierre et al. 1998).

En las plantas, las aciltransferasas BAHD a menudo están involucradas en la producción de metabolitos secundarios fenólicos, por ejemplo, en el álamo ( Populus trichocarpa ) se requieren al menos dos aciltransferasas BAHD para la producción de potentes compuestos de defensa / anti-herbivoría conocidos como glucósidos fenólicos salicinoides (Chedgy et al., 2015). Estos son benzoil-CoA: alcohol bencílico O -benzoiltransferasa (PtBEBT) que produce benzoato de bencilo a partir de benzoil-CoA y alcohol bencílico (Chedgy et al., 2015), y benzoil-CoA: alcohol salicílico O -benzoiltransferasa (PtSABT) que produce salicil benzoato de benzoil-CoA y alcohol salicílico (Chedgy et al., 2015).

Referencias

  • D'Auria, John C (2006) Acyltransferases en plantas: un buen momento para ser BAHD. Curr Opin Plant Biol 9: 331-340. DOI: 10.1016 / j.pbi.2006.03.016
  • Stewart, Charles Jr; Kang, Byoung-Cheorl; Liu, Kede; Mazourek, Michael; Moore, Shanna L; Yoo, Eun Young; Kim, Byung-Dong; Paran, Ilan; Jahn, Molly M (2005) El gen Pun1 para la pungencia en la pimienta codifica una aciltransferasa putativa. Plant J 42: 675-688. DOI: 10.1111 / j.1365-313X.2005.02410.x
  • Dudareva, Natalia; D'Auria, John C; Nam, Kyoung Hee; Raguso, Robert A; Pichersky, Eran (1998) Acetil-CoA: bencilalcohol acetiltransferasa, una enzima involucrada en la producción de aromas florales en Clarkia breweri . Plant J 14: 297-304. DOI: 10.1046 / j.1365-313X.1998.00121.x
  • Fujiwara, Hiroyuki; Tanaka, Yoshikazu; Fukui, Yuko; Nakao, Masahiro; Ashikari, Toshihiko; Kusumi, Takaaki (1997) Antocianina 5-aciltransferasa aromática de Gentiana triflora . Purificación, caracterización y su papel en la biosíntesis de antocianinas. Eur J Biochem 249: 45-51. DOI: 10.1111 / j.1432-1033.1997.t01-1-00045.x
  • Yang, Qian; Reinhard, Klaus; Schiltz, Emile; Matern, Ulrich (1997) Caracterización y expresión heteróloga de hidroxicinamoil / benzoil-CoA: antranilato N-hidroxicinamoil / benzoiltransferasa de cultivos de células provocadas de clavel, Dianthus caryophyllus L. Plant Mol Biol 35: 777-789. DOI: 10.1023 / A: 1005878622437
  • St. Pierre, Benoit; Laflamme, Pierre; Alarco, Anne-Marie; De Luca, Vincenzo (1998) La O- acetiltransferasa terminal involucrada en la biosíntesis de vindolina define una nueva clase de proteínas responsables de la transferencia de acilo dependiente de la coenzima A. Plant J 14: 703-713. DOI: 10.1046 / j.1365-313x.1998.00174.x
  • Chedgy, Russell J; Köllner, Tobias G; Constabel, C Peter (2015) Caracterización funcional de dos aciltransferasas de Populus trichocarpa capaces de sintetizar benzoato de bencilo y benzoato de salicilo, potenciales intermediarios en la biosíntesis de glucósidos fenólicos salicinoides. Phytochemistry 113: 149-159. DOI: 10.1016 / j.phytochem.2014.10.018