Dihydropteroat-Synthase
Enzymfamilie
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Die Dihydropteroat-Synthase (DHPS) ist ein Enzym, das im Folsäure-Stoffwechsel von Bakterien, Pilzen und Pflanzen vorkommt, nicht aber in Tieren.[1] In Archaeen ist die Dihydropteroat-Synthase an der Biosynthese von Methanopterin beteiligt.[1] In Tieren wird Folsäure nicht hergestellt und ist ein Vitamin, das über die Nahrung zugeführt werden muss.
| Dihydropteroate synthase type-1 | ||
|---|---|---|
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| nach PDB 1AJ0 | ||
| Andere Namen |
Dihydropteroate pyrophosphorylase type I, Dihydropteroate synthase type I, DHPS | |
| Masse/Länge Primärstruktur | 30.126 Da / 279 Aminosäuren | |
| Sekundär- bis Quartärstruktur | Homodimer oder Homotrimer | |
| Bezeichner | ||
| Externe IDs | ||
| Enzymklassifikation | ||
| EC, Kategorie | 2.5.1.15 | |
| Substrat | (7,8-Dihydropterin-6-yl)methyl-diphosphat + 4-Aminobenzoat | |
| Produkte | 7,8-Dihydropteroat + PPi | |
| Orthologe | ||
| E. coli | S. cerevisiae | |
| Entrez | 1446559 | 855465 |
| UniProt | P0C002 | P53848 |
| PubMed-Suche | 1446559 | 855465
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Eigenschaften
Die Dihydropteroat-Synthase katalysiert folgende Reaktion:
(7,8-Dihydropterin-6-yl)methyl-diphosphat + 4-Aminobenzoat (PABA) 7,8-Dihydropteroat (H2Pte) + Diphosphat
Die Sulfonamide, eine Klasse von Antibiotika, sind kompetitive Hemmstoffe der Bindung von 4-Aminobenzoat an der Dihydropteroat-Synthase. Allerdings haben verschiedene Pathogene Resistenzmechanismen gegen die Hemmung durch Sulfonamide entwickelt,[2] unter anderem durch Punktmutationen in der Dihydropteroat-Synthase, wie Plasmodium falciparum gegen Sulfadoxin-Pyrimethamin[3] oder Pneumocystis jirovecii gegen Trimethoprim und Sulfamethoxazol.[4] In Escherichia coli liegt das Gen für die Dihydropteroat-Synthase (Gen sulI) auf verschiedenen Resistenz-Plasmiden und auf Tn21-verwandten Transposons.[5] Das Plasmid pDGO100 enthält zwei Kopien von sulI.[5]
In Pflanzen wie Arabidopsis thaliana ist die Dihydropteroat-Synthase ein Teil eines mitochondrialen Enzymkomplexes aus zwei Enzymen mit der 2-Amino-4-hydroxy-6-hydroxymethyldihydropteridin-Diphosphokinase,[6] ebenso im Pilz Pneumocystis jirovecii (Gen fas).[7] Im Hefepilz Saccharomyces cerevisiae besitzt dieser Enzymkomplex (Dihydropteroat-Synthase-Gen fol1) noch ein drittes Enzym, die Dihydroneopterin-Aldolase.[8]
Literatur
- C. Capasso, C. T. Supuran: Sulfa and trimethoprim-like drugs - antimetabolites acting as carbonic anhydrase, dihydropteroate synthase and dihydrofolate reductase inhibitors. In: Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry. Band 29, Nummer 3, Juni 2014, S. 379–387, doi:10.3109/14756366.2013.787422, PMID 23627736.