Pseudoenzyme

Pseudoenzyme enthalten Mutationen, die zu einem Verlust der katalytischen Aktivität führt. Sie kommen in allen Reichen des Lebens vor.^[1] Bioinformatischen Genomanalysen lassen vermuten, dass Pseudoenzyme in allen Enzymfamilien vorkommen. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Regulation diverser metabolischer Prozesse sowie in der Regulation von Signaltransduktionskaskaden.^[2][1][3] Die am besten untersuchten und daher bestverstandenen Pseudoenzyme in Bezug auf Struktur und biologische Funktion sind die Pseudokinasen, Pseudoesterasen und Pseudophosphatasen. Etwa 10 % der Proteinkinasen des Menschen und der Mäuse sind Pseudoenzyme.^[4] Beim Menschen sind etwa 60 Pseudoproteinkinasen bekannt.^[5]

Unterschiede in der Sequenz von Enzymen und deren inaktiven Homologen wurden bereits früh festgestellt und untersucht.^[6] Manche der früheren Arbeiten bezeichneten Pseudoenzyme auch als „Prozyme“.^[7] Pseudoenzyme wurden in verschiedenen Enzymfamilien gefunden wie etwa Proteasen,^[8] Proteinkinasen,^{[9][10][11][12][13][14]} Phosphatasen^[15][16] und Ubiquitin-modifizierenden Enzymen.^[17][18] Eine Rolle der Pseudoenzyme als sog. „pseudo scaffolds“ wurde ebenfalls diskutiert.^[19]

Das Zytomegalievirus verwendet ein Pseudoenzym zur Inaktivierung von RIG-I und somit als Virulenzfaktor.^[20]

Pseudoenzyme werden als therapeutische Zielstrukturen untersucht.^[21][22][5]

Das Feld der Pseudoenzyme ist noch jung. Die erste Konferenz zum Thema Pseudoenzyme fand im Jahre 2016 in Liverpool statt^[23] und wurde durch die Biochemical Society gesponsert. Die Konferenz war ein Erfolg, weshalb eine zweite Konferenz im Mai 2018 stattfinden und durch EMBO (European Molecular Biology Organisation) gesponsert wird.^[24]