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Text File  |  1995-03-04  |  3.6 KB  |  73 lines
  1. *************************************
  2. * Polyprenyl synthetases signatures *
  3. *************************************
  4.  
  5. A variety of isoprenoid compounds  are synthesized by various organisms.   For
  6. example in eukaryotes the isoprenoid biosynthetic  pathway is  responsible for
  7. the synthesis of a variety  of end products including  cholesterol,  dolichol,
  8. ubiquinone or coenzyme Q.  In  bacteria this pathway leads to the synthesis of
  9. isopentenyl tRNA, isoprenoid quinones, and sugar carrier lipids.    Among  the
  10. enzymes  that  participate  in  that  pathway,  are  a  number  of  polyprenyl
  11. synthetase enzymes which catalyze a 1'4-condensation between 5 carbon isoprene
  12. units.
  13.  
  14. Currently the sequence of some of these enzymes is known:
  15.  
  16.  - Eukaryotic farnesyl pyrophosphate synthetase (FPP synthetase) (EC 2.5.1.1 /
  17.    EC 2.5.1.10) which  catalyzes  the  sequential condensation  of isopentenyl
  18.    pyrophosphate (IPP) with dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP), and then with
  19.    the resultant  geranyl pyrophosphate  to form farnesyl pyrophosphate.   FPP
  20.    synthetase is a cytoplasmic dimeric enzyme.
  21.  - Prokaryotic farnesyl pyrophosphate synthetase (gene ispA).
  22.  - Eukaryotic  geranylgeranyl  pyrophosphate   synthetase   (GGPP  synthetase)
  23.    (EC 2.5.1.1 / EC 2.5.1.10 / EC 2.5.1.29)  which  catalyzes  the  sequential
  24.    addition of the three molecules  of  IPP  onto DMAPP to form geranylgeranyl
  25.    pyrophosphate.  In plants GGPP synthase is a chloroplast enzyme involved in
  26.    the biosynthesis of terpenoids; in  fungi,  such as Neurospora crassa (gene
  27.    al-3), this enzyme is involved in the biosynthesis of carotenoids.
  28.  - Prokaryotic GGPP synthetase,  which  are  involved  in  the biosynthesis of
  29.    carotenoids (gene crtE). Such  an  enzyme  is  also encoded in the cyanelle
  30.    genome of Cyanophora paradoxa.
  31.  - Eukaryotic hexaprenyl pyrophosphate synthetase,  which  is involved in  the
  32.    biosynthesis of coenzyme Q  and which catalyzes the formation of all trans-
  33.    polyprenyl pyrophosphates generally ranging in  length of  between 6 and 10
  34.    isoprene units depending on the species.   HP synthetase is a mitochondrial
  35.    membrane-associated enzyme.
  36.  
  37. It has been shown [1 to 5] that  all the above enzymes share some  regions  of
  38. sequence similarity.   Two of these regions are rich in aspartic-acid residues
  39. and could be  involved  in the  catalytic  mechanism and/or the binding of the
  40. substrates. We have developed signature patterns for both regions.
  41.  
  42. Two possible additional members of this family of proteins are:
  43.  
  44.  - Escherichia coli hypothetical protein yhbD.
  45.  - Bacillus subtilis spore germination protein C3 (gene gerC3).
  46.  
  47. We believe [6] that both  proteins  are most probably also enzymes involved in
  48. isoprenoid metabolism.
  49.  
  50. -Consensus pattern: [LIVM](2)-x-D-D-x(2,4)-D-x(4)-R-R-G
  51. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL.
  52. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  53.  
  54. -Consensus pattern: [LIVMFY]-G-x(2)-[FY]-Q-[LIVM]-x-D-D-[LIVMFY]-x-[DN]
  55. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL.
  56. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  57.  
  58. -Last update: October 1993 / Patterns and text revised.
  59.  
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