Flavonol 3-O-glucosiltransferasa

La flavonol 3-O-glucosiltransferasa ( EC 2.4.1.91 ) es una enzima que cataliza la reacción química general.

UDP-glucosa + un flavonol${\displaystyle \rightleftharpoons }$UDP + un flavonol 3-O-beta-D-glucósido

Los dos sustratos de esta enzima son la UDP-glucosa y un flavonol . Sus productos son el uridina difosfato (UDP) y el flavonol 3-O-beta-D-glucósido correspondiente. Entre los flavonoides que pueden actuar como sustratos en esta reacción se incluyen la quercetina, el kaempferol, el dihidrokaempferol, el kaempferido, la fisetina y la isorhamnetina. La flavonol 3-O-glucosiltransferasa es una enzima de transferencia de grupos hexosilo. ^{[ 1 ]}

Esta enzima se conoce con el nombre sistemático UPD-glucosa:flavonol 3-OD glucosiltransferasa, y participa en la biosíntesis de flavonoides y causa la formación de antocianinas . Las antocianinas producen un color púrpura en los tejidos vegetales en los que están presentes. ^{[ 2 ]}

La flavonol 3-O-glucosiltransferasa se encuentra en las uvas ( Vitis vinifera ), ^{[ 3 ]} el perejil, ^{[ 4 ]} las bocas de dragón ( Antirrhinum majus ), la col rizada ( Brassica oleracea ), los bulbos de tulipán, ^{[ 5 ]} la peonía, ^{[ 6 ]} y el pomelo ( Citrus x paradisi ). ^{[ 7 ]}

Esta enzima participa en la biosíntesis de metabolitos secundarios. La función principal de esta enzima dentro de su vía metabólica es la unión de un glucósido a una molécula de flavonol, formando un flavonol 3-O-glucósido. Por ejemplo, convierte la quercetina en isoquercetina: ^{[ 1 ]}

quercetina

+ UDP-glucosa

 

 

 

UDP

 

 

 

isoquercetina

Una unidad de glucosa se transfiere de la UDP-glucosa a un grupo hidroxilo específico del flavonol, con uridina difosfato (UDP) como subproducto. Mediante el mismo mecanismo, la enzima convierte las antocianidinas en antocianinas como parte de la vía de los fenilpropanoides . Por ejemplo, la pelargonidina se transforma en calistefina (pelargonidina 3-O-glucósido).

pelargonidina

+ UDP-glucosa

 

 

 

UDP

 

 

 

calistefina

Esta enzima también está involucrada en la vía de los glucósidos de flavona y en la modificación de la dafnetina en algunos organismos. ^{[ 8 ]}

Esta enzima pertenece a la familia de las glicosiltransferasas , específicamente a las hexosiltransferasas. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es UDP-glucosa:flavonol 3-OD-glucosiltransferasa . Otros nombres de uso común incluyen:

• GTI ,
• uridina difosfoglucosa-flavonol 3-O-glucosiltransferasa,
• UDP-glucosa:flavonol 3-O-glucosiltransferasa y
• UDP-glucosa:flavonoide 3-O-glucosiltransferasa (UFGT). ^{[ 8 ]}

Entre ellas, la UFGT se divide en UDP-glucosa: Flavonoide 3-O-glucosiltransferasa (UF3GT) y UDP-glucosa: Flavonoide 5-O-glucosiltransferasa (UF5GT), que son responsables de la glucosilación de las antocianinas para producir moléculas estables. ^{[ 6 ]}

Algunos de los inhibidores de esta enzima incluyen CaCl ₂ , CoCl ₂ , Cu ⁺² , CuCl ₂ , KCl, Mg ⁺² , y Mn ⁺² . ^{[ 9 ]} El residuo principal del sitio activo de esta enzima es Asp181, como se determinó mediante estudios de cómo las mutaciones afectan la capacidad enzimática. ^{[ 10 ]} Hay varias documentaciones de la estructura cristalina de la flavonol 3-O-glucosiltransferasa (2C1X, 2C1Z y 2C9Z), ^{[ 11 ]} y, según estas representaciones de la enzima, hay solo una subunidad en la estructura cuaternaria de la molécula.