Asetilkolinesterase

Asetilkolinesterase
Asetilkolinesterase memangkin hidrolisis asetilkolinesterase kepada ion asetat dan kolina
Pengenal pasti
Nombor EC3.1.1.7
Nombor CAS9000-81-1
Pangkalan data
IntEnzLihat IntEnz
BRENDAEntri BRENDA
ExPASyLihat NiceZyme
KEGGEntri KEGG
MetaCycLaluan metabolik
PRIAMProfil
Struktur PDBRCSB PDB
PDBj
PDBe
PDBsum
Ontologi genAmiGO / EGO
Gelintar
PMCRencana
PubMedRencana
NCBIProtein
ACHE
Struktur sedia ada
PDBPencarian ortolog: PDBe RCSB
Senarai kod PDB

4EY7, 4PQE, 1F8U, 3LII, 4BDT, 4M0E, 4M0F, 1VZJ, 2X8B, 1B41, 4EY4, 4EY5, 4EY6, 4EY8, 5FOQ, 5HF9, 5HF6, 5FPQ, 5HF8, 5HFA

Pengecam
AliasACHE, AChE, acetylhydrolase, acetylcholinesterase (Yt blood group), ACEE, ARN-YT, acetylcholinesterase (Cartwright blood group), true cholinesterase (dated synonym)
Pengecam-pengecam luaranOMIM: 100740 MGI: 87876 HomoloGene: 543 GeneCards: ACHE
Kedudukan gen (Manusia)
Kromosom 7
Kr.Kromosom 7[1]
Kromosom 7
Kedudukan gen ACHE
Kedudukan gen ACHE
Jalur7q22.1Mula100,889,994 bp[1]
Tamat100,896,974 bp[1]
Corak ekspresi RNA
Bgee
HumanMouse (ortholog)
Top expressed in
  • Hipotalamus

  • gastrocnemius muscle

  • nucleus accumbens

  • triceps brachii muscle

  • putamen

  • caudate nucleus

  • buah lengan

  • prefrontal cortex

  • cingulate gyrus

  • Pons
Top expressed in
  • medula oblongata

  • Pons

  • Sumsum tulang

  • superior colliculus

  • Hipotalamus

  • korteks serebelum

  • inferior colliculus

  • superior frontal gyrus

  • Bulbus pembauan

  • prefrontal cortex
More reference expression data
BioGPS


Rujukan lanjutan untuk data ekspresi
Ontologi gen
Fungsi molekul
  • protein homodimerization activity
  • collagen binding
  • acetylcholine binding
  • serine hydrolase activity
  • carboxylic ester hydrolase activity
  • amyloid-beta binding
  • cholinesterase activity
  • protein self-association
  • Pengikatan protein plasma
  • laminin binding
  • hydrolase activity
  • ACHE
  • acetylcholinesterase activity
Komponen sel
  • jasad Golgi
  • membran
  • Membran plasma
  • Sinaps
  • extracellular region
  • cell surface
  • cell junction
  • perinuclear region of cytoplasm
  • anchored component of membrane
  • nukleus sel
  • synaptic cleft
  • Ekstrasel
  • neuromuscular junction
  • basement membrane
Proses biologi
  • muscle organ development
  • receptor internalization
  • neurotransmitter biosynthetic process
  • negative regulation of synaptic transmission, cholinergic
  • amyloid precursor protein metabolic process
  • protein tetramerization
  • acetylcholine catabolic process
  • nervous system development
  • neurotransmitter catabolic process
  • Pengulangan DNA
  • cell adhesion
  • retina development in camera-type eye
  • response to wounding
  • positive regulation of protein secretion
  • osteoblast development
  • synapse assembly
  • phosphatidylcholine biosynthetic process
  • regulation of receptor recycling
  • cell population proliferation
  • acetylcholine catabolic process in synaptic cleft
  • positive regulation of cold-induced thermogenesis
Sumber:Amigo / QuickGO
Ortolog
SpesiesManusiaMencit
Entrez

43

11423

Ensembl

ENSG00000087085

ENSMUSG00000023328

UniProt

P22303

P21836

RefSeq (mRNA)
NM_000665
NM_001282449
NM_001302621
NM_001302622
NM_015831

NM_001367915
NM_001367917
NM_001367918
NM_001367919

NM_001290010
NM_009599

RefSeq (protein)
NP_000656
NP_001269378
NP_001289550
NP_001289551
NP_001354844

NP_001354846
NP_001354847
NP_001354848

NP_001276939
NP_033729

Kedudukan (UCSC)Chr 7: 100.89 – 100.9 Mbtiada data
Carian PubMed[2][3]
Wikidata
Papar/Sunting data manusiaPapar/Sunting data mencit

Asetilkolinesterase (simbol HGNC ACHE ; EC 3.1.1.7; nama sistematik asetilkolina asetilhidrolase), juga dikenali sebagai AChE, AChase atau asetilhidrolase, merupakan kolinesterase utama di dalam badan. Ia adalah enzim yang memangkinkan pecahan asetilkolina dan beberapa ester kolina lain yang berfungsi sebagai neurotransmiter:

asetilkolina + H2O = kolina + asetat

Enzim ini ditemui secara utama pada persimpangan neurootot dan dalam sinaps kimia jenis kolinergik, berfungsi untuk menamatkan penghantaran sinaps . Ia tergolong dalam keluarga enzim karboksiesterase, dan merupakan sasaran utama perencatan oleh sebatian organofosforus seperti agen saraf dan racun perosak.

Struktur dan mekanisme enzim

Mekanisme tindakan AChe [4]

AChE ialah hidrolase yang menghidrolisis ester kolina. Ia mempunyai aktiviti pemangkin yang sangat tinggi—setiap molekul AChE mendegradasi kira-kira 25,000 molekul asetilkolina (ACh) pada setiap saat, menghampiri had yang dibenarkan oleh resapan substrat.[5][6] Tapak aktif AChE terdiri daripada 2 subtapak—tapak anionik dan subtapak esteratik. Struktur dan mekanisme tindakan AChE telah dijelaskan melalui struktur kristal enzim.[7][8]

Subtapak anionik menampung amina kuaternari positif asetilkolina serta substrat dan perencat kation yang lain. Substrat kation tidak terikat oleh asid amino bercas negatif pada tapak anion, tetapi melalui interaksi 14 sisa aromatik yang melapisi gaung menuju ke tapak aktif.[9][10][11] Kesemua 14 asid amino pada gaung aromatik sangat terpelihara merentas spesies yang berbeza.[12] Antara asid amino aromatik, triptofan 84 adalah kritikal dan penggantiannya dengan alanin mengakibatkan penurunan 3000 kali ganda kereaktifan.[13] Jurang itu menembusi separuh jalan melalui enzim dan panjangnya kira-kira 20 angstrom. Tapak aktif terletak 4 angstrom dari bahagian bawah molekul.[14]

Subtapak esteratik, di mana asetilkolina dihidrolisis kepada asetat dan kolin, mengandungi triad pemangkin tiga asid amino: serina 203, histidina 447 dan glutamat 334. Ketiga-tiga asid amino ini adalah serupa dengan triad pada protease-protease serina lain kecuali glutamat adalah ahli ketiga berbandingaspartat. Lebih-lebih lagi, triad tersebut adalah berlawanan dengan kekiralan protease lain. [15] Tindak balas hidrolisis ester karboksil membawa kepada pembentukan asil-enzim dan kolina bebas. Kemudian, asil-enzim mengalami serangan nukleofilik oleh molekul air, dibantu oleh kumpulan histidina 440, membebaskan asid asetik dan menjana semula enzim bebas.[16][17]

Lihat juga

Rujukan

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000087085 - Ensembl, May 2017
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ Katzung BG (2001). "Introduction to Autonomic Pharmacology". Basic and Clinical Pharmacology (ed. 8th). McGraw-Hill. m/s. 75–91. ISBN 978-0-07-160405-5.
  5. ^ "Acetylcholinesterase: enzyme structure, reaction dynamics, and virtual transition states". Chemical Reviews. 87 (5): 955–79. 1987. doi:10.1021/cr00081a005.
  6. ^ "The cholinesterases: from genes to proteins". Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 34: 281–320. 1994. doi:10.1146/annurev.pa.34.040194.001433. PMID 8042853.
  7. ^ "Atomic structure of acetylcholinesterase from Torpedo californica: a prototypic acetylcholine-binding protein". Science. 253 (5022): 872–9. August 1991. Bibcode:1991Sci...253..872S. doi:10.1126/science.1678899. PMID 1678899.
  8. ^ "Three-dimensional structure of acetylcholinesterase and of its complexes with anticholinesterase drugs". Chem. Biol. Interact. 87 (1–3): 187–97. June 1993. doi:10.1016/0009-2797(93)90042-W. PMID 8343975.
  9. ^ "Expression of recombinant acetylcholinesterase in a baculovirus system: kinetic properties of glutamate 199 mutants". Biochemistry. 31 (40): 9760–7. October 1992. doi:10.1021/bi00155a032. PMID 1356436.
  10. ^ "Contribution of aromatic moieties of tyrosine 133 and of the anionic subsite tryptophan 86 to catalytic efficiency and allosteric modulation of acetylcholinesterase". J. Biol. Chem. 270 (5): 2082–91. February 1995. doi:10.1074/jbc.270.5.2082. PMID 7836436.
  11. ^ "The 'aromatic patch' of three proximal residues in the human acetylcholinesterase active centre allows for versatile interaction modes with inhibitors". Biochem. J. 335 (1): 95–102. October 1998. doi:10.1042/bj3350095. PMC 1219756. PMID 9742217. penerbitan akses terbuka - percuma untuk dibaca
  12. ^ "Dissection of the human acetylcholinesterase active center determinants of substrate specificity. Identification of residues constituting the anionic site, the hydrophobic site, and the acyl pocket". J. Biol. Chem. 268 (23): 17083–95. August 1993. doi:10.1016/S0021-9258(19)85305-X. PMID 8349597. penerbitan akses terbuka - percuma untuk dibaca
  13. ^ "Acetylcholinesterase: Mechanism of Catalysis and Inhibition". Current Medicinal Chemistry - Central Nervous System Agents. 1 (2): 155–170. 2001. doi:10.2174/1568015013358536. penerbitan capaian tertutup - di belakang sekatan berbayar
  14. ^ "Quaternary ligand binding to aromatic residues in the active-site gorge of acetylcholinesterase". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (19): 9031–5. 1993. Bibcode:1993PNAS...90.9031H. doi:10.1073/pnas.90.19.9031. PMC 47495. PMID 8415649.
  15. ^ "Acetylcholinsterase: A Versatile Enzyme of Nervous System". Annals of Neurosciences. 15 (4): 106–111. October 2008. doi:10.5214/ans.0972.7531.2008.150403.
  16. ^ "Molecular Architecture and Biological Reactions" (PDF). Chemical & Engineering News. 24 (10): 1375–1377. 1946. doi:10.1021/cen-v024n010.p1375.
  17. ^ Fersht A (1985). Enzyme structure and mechanism. San Francisco: W.H. Freeman. m/s. 14. ISBN 0-7167-1614-3.