Articulo de referencia

esfingomielina sintasa

En enzimología , una esfingomielina sintasa ( EC 2.7.8.27 ) es una enzima que cataliza la reacción química una ceramida + una fosfatidilcolina ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoon...

En enzimología , una esfingomielina sintasa ( EC 2.7.8.27 ) es una enzima que cataliza la reacción química

una ceramida + una fosfatidilcolina{\displaystyle \rightleftharpoons }una esfingomielina + un 1,2-diacil-sn-glicerol

o la reacción que utiliza fosfatidiletanolamina en lugar de fosfatidilcolina para generar ceramida fosfoetanolamina (CPE), un análogo de la esfingomielina abundante en invertebrados, como los insectos.

Así, los dos sustratos de esta enzima son la ceramida y la fosfatidilcolina , mientras que sus dos productos son la esfingomielina y el 1,2-diacil-sn-glicerol .

Esta enzima pertenece a la familia de las transferasas , específicamente a aquellas que transfieren grupos fosfato sustituidos no estándar. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es ceramida:fosfatidilcolina colinafosfotransferasa . Otros nombres de uso común incluyen SM sintasa , SMS1 y SMS2 . La familia de la SM sintasa también incluye la enzima que cataliza la síntesis de CPE, denominada SMSr (relacionada con SMS).

Estructura de las sintasas de SM

Las altas identidades de secuencia compartidas entre los tres miembros de la familia de la esfingomielina sintasa (SMS) han intrigado a los investigadores durante años. Estudios recientes de criomicroscopía electrónica han revelado una fascinante organización hexamérica específica para SMSr, [ 1 ] mientras que investigaciones bioquímicas han resaltado la formación de dímeros estables por SMS1 y SMS2. [ 2 ] Dentro de esta estructura hexamérica, cada unidad monomérica de SMSr funciona como una entidad catalítica independiente, caracterizada por seis hélices transmembrana.

El análisis estructural ha revelado la presencia de una cámara considerable dentro del haz helicoidal de SMSr. Esta cámara sirve como sitio para la actividad catalítica, y los investigadores han identificado una pentada catalítica, denominada EH/DHD, estratégicamente posicionada en la interfaz entre los segmentos lipofílico e hidrofílico de la cámara de reacción. Además, la elucidación del mecanismo catalítico de SMSr ha revelado un intrincado proceso de síntesis en dos pasos para la síntesis de SM. Inicialmente, la fosfoetanolamina (o fosfatidilcolina en el caso de SMS1/2) se hidroliza a partir de fosfatidiletanolamina (hidrólisis de PE-PLC), seguida de la transferencia posterior de la porción de fosfoetanolamina a la ceramida.

Referencias

  1. Hu K, Zhang Q, Chen Y, Yang J, Xia Y, Rao B, et  al. (2024). "Estructura por crio-EM de la esfingomielina sintasa humana y sus implicaciones mecanísticas para la síntesis de esfingomielina" . Nat Struct Mol Biol . 31 (6): 884– 895. doi : 10.1038/s41594-024-01237-2 . PMID 38388831 . 
  2. Hayashi Y, Nemoto-Sasaki Y, Matsumoto N, Tanikawa T, Oka S, Tanaka Y, et al. (enero de 2017). "Las homodimerizaciones mediadas por la cola carboxilo-terminal de las sintasas de esfingomielina son responsables de la exportación eficiente desde el retículo endoplasmático" . Journal of Biological Chemistry . 292 (3): 1122– 1141. doi : 10.1074/jbc.M116.746602 . PMC 5247646. PMID 27927984 .   
  • Ullman MD, Radin NS (1974). "La formación enzimática de esfingomielina a partir de ceramida y lecitina en el hígado de ratón" . J. Biol. Chem . 249 (5): 1506–12 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)42911-6 . PMID 4817756 . 
  • Voelker DR, Kennedy EP (1982). "Síntesis celular y enzimática de esfingomielina". Biochemistry . 21 (11): 2753– 9. doi : 10.1021/bi00540a027 . PMID 7093220 . 
  • Huitema K, van den Dikkenberg J, Brouwers JF, Holthuis JC (2004). "Identificación de una familia de esfingomielina sintasas animales" . EMBO J. 23 (1): 33– 44. doi : 10.1038/sj.emboj.7600034 . PMC 1271672 . PMID 14685263 .  
  • Tafesse FG, Ternes P, Holthuis JC (2006). "La familia de la sintasa de esfingomielina multigénica" . J. Biol. Chem . 281 (40): 29421– 5. doi : 10.1074/jbc.R600021200 . PMID 16905542 . 
  • Yamaoka S, Miyaji M, Kitano T, Umehara H, Okazaki T (2004). "Clonación por expresión de un ADNc humano que restaura la síntesis de esfingomielina y el crecimiento celular en células linfoides con deficiencia de esfingomielina sintasa" . J. Biol. Chem . 279 (18): 18688–93 . doi : 10.1074/jbc.M401205200 . PMID 14976195 .