磷酸吡哆醛
磷酸吡哆醛（pyridoxal phosphate，PLP）是維生素B6的活性形式。這種維生素主要包括三種天然有機化合物：吡哆醛、吡哆胺與吡哆醇[1]。磷酸吡哆醛參與催化的幾種反應有：轉氨基作用、α-脫羧作用、β-脫羧作用、β-消除作用、γ-消除作用、消旋作用以及羥醛反應。
| 磷酸吡哆醛 | |
|---|---|
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| IUPAC名 [(4-甲酰-5-羥基-6-甲基吡啶-3-基)甲氧基]磷酸 | |
| 識別 | |
| CAS號 | 54-47-7 
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| PubChem | 1051 |
| SMILES |
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| ChEBI | 18405 |
| MeSH | Pyridoxal+Phosphate |
| IUPHAR配體 | 5249 |
| 性質 | |
| 化學式 | C8H10NO6P |
| 摩爾質量 | 247.142 g·mol⁻¹ |
| 藥理學 | |
| ATC代碼 | A11HA06（A11） |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
作為一種輔酶
編輯磷酸吡哆醛在所有轉氨基作用反應以及一些氨基酸的脫羧與脫氨反應中充當輔酶的角色。磷酸吡哆醛的醛基與氨基轉移酶中特定賴氨酸基團的ε-氨基之間形成希夫鹼鍵（內部醛亞胺）。氨基酸底物中的α-氨基置換活性位點賴氨酸殘基的ε-氨基。生成的外部醛亞胺變得去質子化而形成一個醌型中間體，後者轉而在不同的位置上接受一個質子以形成一個酮亞胺。酮亞胺水解，使複合酶的氨基得到再生[2]。
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除此之外，磷酸吡哆醛也是某些以不常見的糖（如過氧糖胺、脫氧糖胺[3]）作為底物的轉氨酶所需的輔因子。在這些反應中，磷酸吡哆醛與穀氨酸起反應，穀氨酸的α-氨基轉移到磷酸吡哆醛上，生成磷酸吡哆胺（PMP）。磷酸吡哆胺接着轉移它的氮到糖上，形成一個氨基糖。
磷酸吡哆醛參與的生化過程還有：
- β-消除反應，如絲氨酸脫水酶與GDP-4-酮-6-脫氧甘露糖-3-脫水酶（ColD）參與完成的反應[3]
- 血紅素合成中的縮合反應
- 多巴 → 多巴胺
- 興奮性遞質穀氨酸 → 抑制性遞質γ-氨基丁酸
- S-腺苷甲硫氨酸 (脫羧) → 丙胺（多胺的合成前體之一）
- 組氨酸 (脫羧) → 組胺
磷酸吡哆醛不參與賴氨酸分解代謝中的轉氨反應。
磷酸吡哆醛的非典型例子
編輯人們在肝臟中的糖原磷酸化酶上亦發現了磷酸吡哆醛，當胰高血糖素或腎上腺素發出信號時，此酶在糖原分解過程中使糖原降解。然而，此酶沒有利用活性的醛基，取而代之的是利用磷酸吡哆醛上的磷酸基團以在反應中起作用。
儘管絕大多數依賴磷酸吡哆醛的酶都會通過活性位點上的一個賴氨酸殘基與磷酸吡哆醛形成一個內部醛亞胺；而一些依賴磷酸吡哆醛的酶沒有此賴氨酸殘基，取而代之的是活性位點上的一個組氨酸。這樣一來，組氨酸無法形成內部醛亞胺，並且因而這個輔酶無法以共價鍵的形式被拴到酶上。GDP-4-酮-6-脫氧甘露糖-3-脫水酶（ColD）是此類酶的一個例子[4]。
生物合成
編輯另見
編輯參考文獻
編輯- ^ 維生素B6主要是吡哆醛、吡哆胺和吡哆醇，存档副本. [2011-03-29]. （原始內容存檔於2011-12-22）.
- ^ Toney, M. D. "Reaction specificity in pyridoxal enzymes." Archives of biochemistry and biophysics (2005) 433: 279-287.
- ^ 3.0 3.1 Samuel, G. and Reeves, P. "Biosynthesis of O-antigens: genes and pathways involved in nucleotide sugar precusor synthesis and O-antigen assembly." Carbohydrate research (2003) 338:2503-2519.
- ^ Cook P. D., Thoden J.B. and Holden H. M. "The structure of GDP-4-keto-6-deoxymannose-3-dehydratase: a unique coenzyme B6-dependent enzyme." Protein Science (2006) 15:2093-2106.