Fosfodiesteraza

cGMP
cAMP

Fosfodiesteraze su enzimi koji prekidaju fosfodiestersku vezu. Pod fosfodiesterazama se obično podrazumevaju fosfodiesteraze cikličnih nukleotida, koje imaju veliki klinički značaj. Međutim, postoje i mnoge druge familije fosfodiesteraza, kao što su fosfolipaze C i D, autotaksin, sfingomijelinska fosfodiesteraza, DNaze, RNaze, i restrikcione endonukleaze (koje razlažu fosfodiestarsku osnovu DNK ili RNK), kao i brojne fosfodiesteraze slabije karakterisanih malih-molekula.[1][2]

Ciklično nukleotidne fosfodiesteraze obuhvataju grupu enzima koji razlažu fosfodiestarsku vezu u molekulima sekundarnih glasnika cAMP i cGMP. Oni regulišu lokalizaciju, trajanje, i amplitudu signalizacije cikličnih nukleotida unutar subcelularnih domena. PDE enzimi su regulatori prenosa signala posredovanog sekundarnim glasnicima.

Klasifikacija i nomenklatura

PDE supstratna specifičnost po enzimskoj familiji.

PDE super-familija enzima se deli u 11 familija, naime PDE1-PDE11, kod sisara. Ova klasifikacija je bazirana na:

  • aminokiselinskoj sekvenci
  • supstratnoj specifičnosti
  • regulatornim osobinama
  • farmakološkim osobinama
  • distribuciji u tkivu

Različiti PDE enzimi iste familije su funkcionalno srodni uprkos činjenici da se njihove aminokiselinske sekvence znatno razlikuju.[3] PDE enzimi imaju različite supstratne specifičnosti. Neki su cAMP selektivne (PDE4, 7 i 8), ili cGMP selektivne hidrolaze (PDE5, 6 i 9), do drugi mogu da hidrolizuju cAMP i cGMP (PDE1, 2, 3, 10 i 11). PDE3 se ponekad naziva cGMP-inhibiranom fosfodiesterazom. Mada PDE2 može da hidrolizuje oba ciklična nukleotida, vezivanje cGMP-a za regulatorni GAF-B domen povišava cAMP afinitet i hidrolizu na račun cGMP-a. Taj mehanizam, kao i drugi, omogućava međusobnu regulaciju cAMP i cGMP puteva.

Literatura

  1. Donald Voet, Judith G. Voet (2005). Biochemistry (3 izd.). Wiley. ISBN 978-0-471-19350-0. 
  2. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter (2002). Molecular Biology of the Cell. New York: Garlard Science. ISBN 0-8153-3218-1. 
  3. Iffland, A et al. (2005). „Structural determinants for inhibitor specificity and selectivity in PDE2A using the wheat germ in vitro translation system”. Biochemistry. 44(23): p. 8312-25.. 

Spoljašnje veze

  • MeSH Phosphoric+Diester+Hydrolases
  • p
  • r
  • u
3.1.1: Hidrolaze karboksilnih estara
Holinesteraza (Acetilholinesteraza, Butirilholinesteraza)  Pektinesteraza  6-fosfoglukonolaktonaza  PAF acetilhidrolaza

Lipaza (Zavisna od žučnih soli, Gastrična/Lingvalna, Pankreasna, Lizozomalna, Hormon-sensitivna, Endotelna, Hepatička, Lipoproteinska, Monoacilglicerolna, Diacilglicerolna)

Fosfolipaza (A1, A2, B)
3.1.2: Tioesteraza
Tioesteraza palmitoil proteina  Ubikvitin karboksilni-terminal hidrolaza L1
3.1.3: Fosfataza
Alkalna fosfataza (ALPI, ALPL, ALPP)  Kiselinska fosfataza (Prostatična)/Tartrat-otporna kiselinska fosfataza/Fosfataze purpurne kiseline  Nukleotidaza  Glukoza 6-fosfataza  Fruktoza 1,6-bisfosfataza 

Kalcineurin  Fosfoproteinska fosfataza (PP2A OCRL  Piruvat dehidrogenazna fosfataza  Fruktoza 6-P,2-kinaza:fruktoza 2,6-bisfosfataza PTEN  Fitaza  Inozitol-fosfat fosfataza (IMPA1)

Fosfoproteinska fosfataza: Proteinska tirozinska fosfataza  Proteinska serin/treoninska fosfataza  Fosfataza dualne-specifičnosti
3.1.4: Fosfodiesteraza
Autotaksin  Fosfolipaza (C, D Sfingomijelin fosfodiesteraza (1)  PDE1  PDE2  PDE3  PDE4A/PDE4B  PDE5  Lecitinaza (Clostridium perfringens alfa toksin)  Fosfodiesteraza cikličnih nukleotida
3.1.6: Sulfataza
arilsulfataza (Arilsulfataza A, Arilsulfataza B, Arilsulfataza E, Steroidna sulfataza Galaktozamine-6 sulfataza  Iduronat-2-sulfataza  N-acetilglukosamin-6-sulfataza
Nukleaza (obuhvata
deoksiribonukleazu i
ribonukleazu)
3.1.11-16: Eksonukleaza
Eksodeoksiribonukleaza
3.1.21-31: Endonukleaza
Endodeoksiribonukleaza
Deoksiribonukleaza I  Deoksiribonukleaza II  Deoksiribonukleaza IV  Restrikcioni enzim  UvrABC endonukleaza
Endoribonukleaza
RNaza III  RNaza H (1, 2A, 2B, 2C)  RNaza P  RNaza A (1, 2, 3, 4/5)  RNaza T1  RNK-indukovani utišavajući kompleks
bilo dezoksi- ili ribo-
Aspergillus nukleaza S1  Nukleaza mikrokoka
B enzm: 1.1/2/3/4/5/6/7/8/10/11/13/14/15-18, 2.1/2/3/4/5/6/7/8, 2.7.10, 2.7.11-12, 3.1/2/3/4/5/6/7, 3.1.3.48, 3.4.21/22/23/24, 4.1/2/3/4/5/6, 5.1/2/3/4/99, 6.1-3/4/5-6
  • p
  • r
  • u
Teme
Tipovi
EC1 Oksidoreduktaze/spisak  • EC2 Transferaze/spisak  • EC3 Hidrolaze/spisak  • EC4 Lijaze/spisak  • EC5 Izomeraze/spisak  • EC6 Ligaze/spisak
B enzm: 1.1/2/3/4/5/6/7/8/10/11/13/14/15-18, 2.1/2/3/4/5/6/7/8, 2.7.10, 2.7.11-12, 3.1/2/3/4/5/6/7, 3.1.3.48, 3.4.21/22/23/24, 4.1/2/3/4/5/6, 5.1/2/3/4/99, 6.1-3/4/5-6