Альфа-галактозидаза
| Альфа-галактозидаза | |
|---|---|
 Трёхмерная структура α-галактозидазы клеточной стенки Mortierella vinacea — гомотетрамер семейства CH4. На рисунке фермент с молекулами N-ацетилглюкозамина (тонкие линии) и маннозы. | |
| Идентификаторы | |
| Шифр КФ | 3.2.1.22 |
| Номер CAS | 9025-35-8 |
| Базы ферментов | |
| IntEnz | IntEnz view |
| BRENDA | BRENDA entry |
| ExPASy | NiceZyme view |
| MetaCyc | metabolic pathway |
| KEGG | KEGG entry |
| PRIAM | profile |
| PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Поиск | |
| PMC | статьи |
| PubMed | статьи |
| NCBI | NCBI proteins |
Альфа-галактозида́за (α-галактозида́за, α-galactosidase), мелибиаза (melibiase) — фермент группы гликозил-гидролаз, способный отщеплять терминальные нередуцирующие остатки α-D-галактозы от α-D-галактозидов, как правило, с сохранением их оптической конфигурации, в частности, от галактозных олигосахаридов, галактоманнанов и галактолипидов[англ.][1].
Классификация
[править | править код] | В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
На основании своего строения каталитические домены всех α-галактозидаз были отнесены к шести семействам: GH4, GH27, GH36, GH57, GH97 и GH110.
- Семейства GH27 и GH36 на более высоком иерархическом уровне образуют клан GH-D. Домены этого клана имеют трёхмерную структуру в виде (β/α)8-бочонка, также известную как TIM-бочонок. Эта трёхмерная структура является самой распространённой среди каталитических доменов всех гликозил-гидролазы, а также одной из наиболее распространённых среди всех белков. Все многоклеточные организмы и большинство исследованных одноклеточных эукариот и бактерий обладают α-галактозидазами. Среди архей они обнаружены лишь у отдельных видов. Большинство α-галактозидаз эукариот относятся к семейству GH27, а большинство α-галактозидаз бактерий — к семейству GH36. Эти два семейства содержат почти исключительно α-галактозидазы и α-N-ацетилгалактозаминидазы. Филогенетический анализ семейства GH36 показал его полифилетическое происхождение, что позволило разбить это семейство на восемь новых. Эти восемь семейств вместе с семействами GH27 и GH31 объединены в α-галактозидазное суперсемейство.
- Каталитические домены семейства GH97 также имеют структуру (β/α)8-бочонка. В настоящее время лишь для одного представителя этого семейства показано наличие α-галактозидазной активности — у одного из белков бактерии Bacteroides thetaiotaomicron[англ.].
- Каталитические домены семейства GH57 имеют структуру, сходную с TIM-бочонком — (β/α)7-бочонок. Семейство GH57 содержит обе известные к настоящему времени α-галактозидазы архей, а также ряд прокариотических гликозил-гидролаз с другими активностями.
- Семейство GH4 объединяет бактериальные гликозидазы с широкой субстратной специфичностью. Для трёх из них было показано наличие α-галактозидазной активности.
- Семейство GH110 объединяет уникальные α-галактозидазы, способные отщеплять остатки α-D-галактозы с обращением их оптической конфигурации. Такие ферменты обнаружены у бактерий Bacteroides fragilis[англ.], B. thetaiotaomicron[англ.] и Streptomyces avermitilis.
Вероятно, гены α-галактозидаз семейств GH27, GH36, GH57 и GH97 имеют общее эволюционное происхождение.
Биологическое значение
[править | править код]Альфа-галактозидаза вырабатывается во рту и поджелудочной железе, она необходима человеку для переваривания крахмала и рафинозы[2].
Клиническое значение
[править | править код]Альфа-галактозидаза способна преобразовать человеческую донорскую кровь группы B в кровь группы 0, пригодную для переливанию человку с любой группой крови (выяснившие это экспериментаторы назвали этот фермент «B-zyme»)[3].
Наследственные заболевания
[править | править код]У человека врождённая сниженная выработка α-галактозидазы является причиной Болезни Фабри (англ. Fabry disease)[4].
Применение
[править | править код]Альфа-галактозидаза входит в состав биологически активных добавок, предназначенных для снижения метеоризма после употребления продуктов, богатых ферментируемыми углеводами, в первую очередь бобовых культур (фасоль, горох и другие). Хотя доказательств эффективности препаратов альфа-галактозидазы недостаточно для однозначного вывода, специалисты Американской коллегии гастроэнтерологии на 2022 год считают, что её приём в дозировках 300—1200 международных единиц может помочь при метеоризме как минимум некоторым людям[2][5].
Примечания
[править | править код]- ↑ EC 3.2.1.22.
- ↑ 1 2 Давыдов, Д. 6 препаратов от метеоризма : [арх. 9 октября 2023] // Тинькофф Журнал. — 2023. — 3 октября.
- ↑ Goldstein, J. Group B erythrocytes enzymatically converted to group O survive normally in A, B, and O individuals : [англ.] / J. Goldstein, G. Siviglia, R. Hurst … [et al.] // Science : журн. — 1982. — Vol. 215, no. 4529. — P. 168–170. — . — doi:10.1126/science.6274021. — PMID 6274021.
- ↑ Волгина, С. Я. Болезнь Фабри : [арх. 5 декабря 2014] // Практическая медицина : журн. — 2012. — № 7 (12).
- ↑ Belching, Bloating, and Flatulence : [англ.] : [арх. 10 июня 2023] // ACG. — 2013. — January.
Литература
[править | править код]- ENZYME entry: EC 3.2.1.22 : [англ.] // Expasy. — SIB Swiss Institute of Bioinformatics.
