home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ BCI NET 2 / BCI NET 2.iso / archives / demos / misc / prosite.lha / Prosite / data / PDOC00168 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-03-04  |  3.4 KB  |  68 lines
  1. ***************************************************************************
  2. * 2-oxo acid dehydrogenases acyltransferase component lipoyl binding site *
  3. ***************************************************************************
  4.  
  5. The 2-oxo acid dehydrogenase  multienzyme complexes [1,2]  from  bacterial and
  6. eukaryotic sources  catalyze  the  oxidative decarboxylation of 2-oxo acids to
  7. the corresponding acyl-CoA.   The three members  of this family of multienzyme
  8. complexes are:
  9.  
  10.  - Pyruvate dehydrogenase complex (PDC).
  11.  - 2-oxoglutarate dehydrogenase complex (OGDC).
  12.  - Branched-chain 2-oxo acid dehydrogenase complex (BCOADC).
  13.  
  14. These three  complexes  share  a  common  architecture:   they are composed of
  15. multiple copies  of three component enzymes - E1, E2 and E3.  E1 is a thiamine
  16. pyrophosphate-dependent  2-oxo  acid  dehydrogenase,  E2     a dihydrolipamide
  17. acyltransferase, and E3 an FAD-containing dihydrolipamide dehydrogenase.
  18.  
  19. E2 acyltransferases   have  an  essential  cofactor,  lipoic  acid,  which  is
  20. covalently bound via a thioester linkage to a lysine group.  The E2 components
  21. of OGCD and BCOACD bind a single lipoyl group,  while those of PDC bind either
  22. one (in yeast and in Bacillus), two (in mammals), or three (in Azotobacter and
  23. in Escherichia coli) lipoyl groups [3].
  24.  
  25. In addition to  the E2 components of the three  enzymatic  complexes described
  26. above, a lipoic acid cofactor is also found in the following proteins:
  27.  
  28.  - H-protein of the  glycine cleavage system (GCS) [4]. GCS  is  a multienzyme
  29.    complex of  four  protein  components,  which  catalyzes the degradation of
  30.    glycine. H  protein  shuttles  the  methylamine group of glycine from the P
  31.    protein to  the  T protein. H-protein from either prokaryotes or eukaryotes
  32.    binds a single lipoic group.
  33.  - Mammalian and  yeast  pyruvate dehydrogenase complexes differ  from that of
  34.    other sources, in that they contain, in small amounts, a protein of unknown
  35.    function -  designated  protein  X  or component X. Its sequence is closely
  36.    related to that of E2 subunits and seems to bind a lipoic group [5].
  37.  - Fast migrating protein (FMP) (gene acoC)  from  Alcaligenes  eutrophus [6].
  38.    This protein is most probably a dihydrolipamide acyltransferase involved in
  39.    acetoin metabolism.
  40.  
  41. We developed  a  signature  pattern  which allows the detection of the lipoyl-
  42. binding site.
  43.  
  44. -Consensus pattern: [GN]-x(2)-[LIVF]-x(5)-[LIVFC]-x(2)-[LIVFA]-x(3)-K-[STAIV]-
  45.                     [STAVQDN]-x(2)-[LIVMFS]-x(5)-[GCN]-x-[LIVMFY]
  46.                     [K is the lipoyl-binding site]
  47. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL.
  48. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: pig prolactin.
  49.  
  50. -Note: the domain  around  the  lipoyl-binding  lysine residue is evolutionary
  51.  related to that around the biotin-binding lysine  residue of biotin requiring
  52.  enzymes (see the relevant section).
  53.  
  54. -Last update: June 1994 / Pattern and text revised.
  55.  
  56. [ 1] Yeaman S.J.
  57.      Biochem. J. 257:625-632(1989).
  58. [ 2] Yeaman S.J.
  59.      Trends Biochem. Sci. 11:293-296(1986).
  60. [ 3] Russel G.C., Guest J.R.
  61.      Biochim. Biophys. Acta 1076:225-232(1991).
  62. [ 4] Fujiwara K., Okamura-Ikeda K., Motokawa Y.
  63.      J. Biol. Chem. 261:8836-8841(1986).
  64. [ 5] Behal R.H., Browning K.S., Hall T.B., Reed L.J.
  65.      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86:8732-8736(1989).
  66. [ 6] Priefert H., Hein S., Krueger N., Zeh K., Schmidt B., Steinbuechel A.
  67.      J. Bacteriol. 173:4056-4071(1991).
  68.