磷酸酶

磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，即通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子和自由的羟基。磷酸酶的作用与激酶的作用正相反，激酶是磷酸化酶，可以利用能量分子，如ATP，将磷酸基团加到对应底物分子上。在许多生物体中都普遍存在的一种磷酸酶是碱性磷酸酶。

磷酸酶可以被分为两类：半胱氨酸依赖的磷酸酶和金属磷酸酶(其活性依赖位于活性位点上的金属离子)。

催化机制

半胱氨酸依赖的磷酸酶催化酪氨酸去磷酸化的机制。

半胱氨酸依赖的磷酸酶通过形成磷酸－半胱氨酸中间体来催化磷酸酯键的断裂，具体过程如下(以磷酸化的酪氨酸去磷酸化过程为例，参见右图)：[1]

首先，酶活性位点上的自由的半胱氨酸亲核基团进攻磷酸基团中的磷原子并成键；然后，连接磷酸基团与酪氨酸的P-O键接受位置合适的酸性氨基酸(如天冬氨酸)或水分子所提供的质子，发生质子化，从而形成磷酸－半胱氨酸中间体；这一中间体被另一个水分子所水解，酶的活性位点被释放，可以继续下一个去磷酸化反应。

金属磷酸酶的活性位点上结合了两个催化所必需的金属离子。而对于这两个金属离子的性质的研究结果并不一致，因此到目前为止还没有定论。现有的证据只能够表明，这两种金属可以是镁、锰、铁、锌的任意组合，并且两个金属离子之间通过一个氢氧根离子相连。目前认为这一氢氧根离子参与了对磷的亲核攻击。

亚型

根据所催化的底物特异性，磷酸酶可以被细分为如下五种。

类别 例子 底物 参考文献
酪氨酸特异性磷酸酶 PTP1B 磷酸化酪氨酸 [2]
丝氨酸/苏氨酸特异性磷酸酶 PP2C 磷酸化丝氨酸/苏氨酸 [3]
双特异性磷酸酶 VHR 磷酸化酪氨酸/丝氨酸/苏氨酸 [4]
组氨酸磷酸酶 PHP 磷酸化组氨酸 [5]
脂类磷酸酶 PTEN 磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸(Phosphatidyl-Inositol-3,4,5-Triphosphate) [6]

生物学功能

磷酸酶与激酶或磷酸化酶的磷酸化作用正相反。磷酸化可以使一个酶被激活或失活(如，激酶信号通路[7] )，也可以使一个蛋白－蛋白间相互作用发生(如SH3结构域[8])；因此，磷酸酶是许多信号转导通路控制磷酸化所必需的。值得一提的是，磷酸化或去磷酸化并不一定对应着酶的激活或抑制，而且一些酶有多个磷酸化位点参与激活或抑制的调控。例如，周期素依赖性激酶(CDK)有多个能够被磷酸化的特定氨基酸残基，而激活或抑制对应不同残基的磷酸化。磷酸之所以对于信号传导很重要，其原因在于它能够对其所结合的蛋白的行动进行调控；而除去磷酸，则是一种反向作用(如果磷酸化是激活作用，则去磷酸化就是抑制作用)，磷酸酶就在这里扮演了重要的角色。

蛋白磷酸酶

丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶

磷酸化的丝氨酸和苏氨酸在生理条件下十分稳定，因此可以需要用磷酸酶来除去磷酸，以进行调控。已知的四种丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶如下：

  1. PP1 (α, β, γ1, γ2)
  2. PP2A
  3. PP2B (AKA，钙调节神经磷酸酶)
  4. PP2C
  5. PP4
  6. PP5

前三种酶的催化结构域具有序列同源性，但底物特异性不同。

通过细胞内定位和特定的抑制蛋白，可以对丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶进行调控。

参见

参考文献

  1. ^ （英文）Barford, D. Molecular mechanisms of the protein serine/threonine phosphatases, (1996) Trends Bioch Sci,21, 11, pp407
  2. ^ （英文）Zhong-Yin Zhang, PROTEIN TYROSINE PHOSPHATASES: Structure and Function, Substrate Specificity, and Inhibitor Development (2002), Annual Review of Pharmacology and Toxicology,42, pp209
  3. ^ （英文）Mumby, MC & Walter, G. Protein Serine/Threonine Phosphatases:Structure, Regulation, and Functions in Cell Growth (1993) Physiological Reviews,73,pp673
  4. ^ （英文）Camps, S et al, Dual specificity phosphatases: a gene family for control of MAP kinase function. (2000) FASEB J,1,pp16
  5. ^ （英文）Baumner, H et al, Expression of Protein Histidine Phosphatase in Escherichia coli, Purification, and Determination of Enzyme Activity.(2006), Methods Mol Biol, 365, pp247
  6. ^ （英文）Maehama, T. et al, The tumour suppressor PTEN: involvement of a tumour suppressor candidate protein in PTEN turnover (2004) Biochem. Soc. Trans. 32, pp343
  7. ^ （英文）Seger & Krebs,The MAPK Signalling cascade, FASEB J,9,pp726
  8. ^ （英文）Ladbury, JE, Measurement of the formation of complexes in tyrosine kinase-mediated signal transduction,(2007), Acta Cryst D,62,pp26

外部链接

Read other articles:

Kabupaten Tanah Laut

Koordinat: 3°50′44″S 114°56′46″E / 3.845584°S 114.946019°E / -3.845584; 114.946019 Tanah Laut beralih ke halaman ini. Untuk perusahaan Indonesia, lihat Tanah Laut (perusahaan).Artikel ini bukan mengenai Tanah Lot. Kabupaten Tanah LautKabupatenTranskripsi bahasa daerah • Jawi Banjarتانه لاوتPanorama Pegunungan Meratus dari Bajuin LambangMotto: Tuntung pandang(Banjar) Kekal, abadi, dan langgengPetaTanah LautPetaTampilkan peta Kab...

 

Pantothenate kinase-associated neurodegeneration

Genetic neurodegenerative disease with brain iron accumulation Medical conditionPantothenate kinase-associated neurodegenerationOther namesNeurodegeneration with brain iron accumulation 1PantetheineSpecialtyNeurologySymptomsDystonia, parkinsonism, dementiaUsual onsetUnder 10 years (classical), Over 10 years (atypical)TypesClassical, atypicalCausesPANK2 mutationFrequency1–3 per 1 million people Pantothenate kinase-associated neurodegeneration (PKAN), formerly called Hallervorden–Spatz synd...

 

Wahoo

Species of fish This article is about the species of fish. For other uses, see Wahoo (disambiguation). Wahoo Wahoo Conservation status Least Concern  (IUCN 3.1)[1] Scientific classification Domain: Eukaryota Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Class: Actinopterygii Order: Scombriformes Family: Scombridae Tribe: Scomberomorini Genus: AcanthocybiumGill, 1862 Species: A. solandri Binomial name Acanthocybium solandri(Cuvier in Cuvier and Valenciennes, 1832)[2] Synonyms ...

WHDH (TV)

Independent television station in Boston, Massachusetts WHDH-TV redirects here. For the first incarnation of WHDH-TV on channel 5 in Boston, which existed from 1957 to 1972, see WHDH-TV (channel 5). For the first licensee of channel 7 in Boston, which existed from 1948 to 1982, see WNAC-TV (Boston). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources:&#...

 

Adriana Lima

Adriana LimaLima pada Juli 2019LahirAdriana Franseca Lima12 Juni 1981 (umur 42)Salvador, Bahia, BrasilPekerjaanModelAktrisTahun aktif1997–sekarangSuami/istriMarko Jarić ​ ​(m. 2009; c. 2016)​Anak2Informasi modelingTinggi1,78 m (5 ft 10 in)[1][2]Warna rambutCokelat gelap[1][2]Warna mataBiru[1][2]Manajer Creative Artists Agency (New York, Los Angeles)[3] Elite Mod...

 

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

Divine spark

Theological concept about the portion of God that resides within each human being The divine spark is a term used in various different religious traditions. Gnosticism   Part of a series onGnosticism Gnostic concepts Adam kasia Adam pagria Aeon Anima mundi Archon Barbelo Demiurge Five Seals Gnosis Kenoma Luminary Manda Monad Ogdoad Pleroma Sophia Uthra World of Light World of Darkness Yaldabaoth Gnostic sects and founders List of Gnostic sects Proto-Gnosticism Maghāriya Thomasines Judea...

 

Філософія

Частина серії проФілософіяLeft to right: Plato, Kant, Nietzsche, Buddha, Confucius, AverroesПлатонКантНіцшеБуддаКонфуційАверроес Філософи Епістемологи Естетики Етики Логіки Метафізики Соціально-політичні філософи Традиції Аналітична Арістотелівська Африканська Близькосхідна іранська Буддій�...

 

Soil

Mixture of organic matter, minerals, gases, liquids, and organisms that together support life For other uses, see Soil (disambiguation). Surface-water-gley developed in glacial till in Northern Ireland Soil, also commonly referred to as earth or dirt, is a mixture of organic matter, minerals, gases, liquids, and organisms that together support the life of plants and soil organisms. Some scientific definitions distinguish dirt from soil by restricting the former term specifically to displaced ...

Slave River

River in Alberta and Northwest Territories, Canada Slave RiverSlave River WatershedLocationCountryCanadaPhysical characteristicsSource  • locationPeace-Athabasca Delta • coordinates58°59′53″N 111°24′33″W / 58.99793°N 111.40906°W / 58.99793; -111.40906 (Slave River origin) • elevation210 m (690 ft) Mouth  • locationGreat Slave Lake • coordinates61...

 

Kekuatan tekan

Kurva tegangan-regangan dalam uji tekan suatu spesimen Kekuatan tekan adalah kapasitas dari suatu bahan atau struktur dalam menahan beban yang akan mengurangi ukurannya. Kekuatan tekan dapat diukur dengan memasukkannya ke dalam kurva tegangan-regangan dari data yang didapatkan dari mesin uji. Beberapa bahan akan patah pada batas tekan, beberapa mengalami deformasi yang tidak dapat dikembalikan. Deformasi tertentu dapat dianggap sebagai batas kekuatan tekan, meski belum patah, terutama pada ba...

 

Alaska's at-large congressional district

At-large U.S. House district for Alaska Alaska's at-large congressional districtRepresentative  Mary PeltolaD–BethelArea665,384.04[1] sq mi (1,723,336.8 km2)Distribution65.7% urban[2]34.3% ruralPopulation (2022)733,583[3]Median householdincome$88,121[4]Ethnicity57.5% White9.8% Two or more races6.8% Hispanic5.9% Asian2.8% Black1.7% Pacific Islander Americans0.6% otherCook PVIR+8[5] Since becoming a U.S. state in 1959, Alaska has bee...

Franco CFA de África Occidental

No debe confundirse con franco CFP. Franco CFA de África Occidental Franc CFA en francés Franco CFA en portuguésCódigo ISO XOFSímbolo ₣Ámbito Benín BenínBurkina Faso Burkina FasoCosta de Marfil Costa de MarfilGuinea-Bisáu Guinea-BisáuMali MaliNíger NígerSenegal Senegal TogoFracción 100 céntimosBilletes 500, 1000, 2000, 5000, 10000 francosMonedas 1, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 francosEmisor Banco Central de los Estados de África Occiden...

 

عبد الرحيم جيزاوي

عبد الرحيم جيزاوي عبد الرحيم الجيزاوي، وعبد الرحيم جيزاوي  معلومات شخصية الميلاد 31 أغسطس 1989 (العمر 34 سنة)جدة  الطول 1.68 م (5 قدم 6 بوصة) مركز اللعب وسط الجنسية السعودية  مسيرة الشباب سنوات فريق 2007–2009 النادي الأهلي المسيرة الاحترافية1 سنوات فريق م. (هـ.) 2008–2013 ال...

 

كرون إستوني

كرون إستونيEesti kroonمعلومات عامةالبلد إستونياتاريخ الإصدار 1992عوض Estonian mark (en) روبل سوفييتي عوضه يورو (1 يناير 2011)يورو رمز العملة krرمز الأيزو 4217 EEKالمصرف المركزي مصرف إستونياسعر الصرف 0٫0639116 يورو تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات الكرون الإستوني (بالإستونيّة: Eesti kroon) كان الع�...

العلاقات الباربادوسية اللوكسمبورغية

العلاقات الباربادوسية اللوكسمبورغية باربادوس لوكسمبورغ   باربادوس   لوكسمبورغ تعديل مصدري - تعديل   العلاقات الباربادوسية اللوكسمبورغية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين باربادوس ولوكسمبورغ.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذه مقارنة عام�...

 

National Highway 530 (India)

National highway in India National Highway 530Map of National Highway 530 in redRoute informationAuxiliary route of NH 30Length66 km (41 mi)Major junctionsFromBareilyToRampur LocationCountryIndiaStatesUttar Pradesh Highway system Roads in India Expressways National State Asian ← NH 30→ NH 9 National Highway 530 (NH 530) is a National Highway in India.[1] Route NH530 connects Rampur to Bareilly via Milak, Mirganj and Fatehganj. Junctions This article contains a bulle...

 

Kumar Bhaskar Varma Sanskrit and Ancient Studies University

Kumar Bhaskar Varma Sanskrit and Ancient Studies UniversityMottoSarasvati Srutimahatam Mahiyatam (Kālidāsa)Motto in EnglishMay the sayings of the wise be glorifiedTypePublicEstablished2011 (13 years ago) (2011)ChancellorGovernor of AssamVice-ChancellorProf. Pralhad R. JoshiAddressNamati village, Nalbari, Assam, 781337, India26°29′N 91°27′E / 26.48°N 91.45°E / 26.48; 91.45CampusUrbanAffiliationsUGCWebsitewww.kbvsasun.ac.in Kumar Bhaskar Var...

Ligue de football de Normandie

Ligue de footballde Normandie Sigle LFN Sport(s) représenté(s) Football Création 1920, puis 2017 Président Pierre Leresteux Affiliation FFF Site internet normandie.fff.fr modifier  Localisation des locaux de la Ligue de Normandie par rapport à la région de Normandie. La Ligue de Normandie de football est un organe fédéral, dépendant de la Fédération française de football, créé en 1920 et chargé d'organiser les compétitions de football au niveau de la région de la Norman...

 

Public participation (decision making)

Extent to which societies encourage the people to share in organizational decision-making Not to be confused with Participative decision-making in organizations. For broader coverage of this topic, see Group decision-making. A public consultation event about urban planning in Helsinki Part of the Politics seriesCommon forms of local government Executive and legislature separateMayor - Council Executive mayor elected by the people, elected legislative City council Council - Manager Executive c...