Fitoeno desaturasa (formadora de licopeno)

La fitoeno desaturasa (formadora de licopeno) ( CrtI , fitoeno desaturasa de cuatro pasos ) ( EC 1.3.99.31, 15-cis-fitoeno:oxidorreductasa aceptora (formadora de licopeno) ) son enzimas que se encuentran en arqueas , bacterias y hongos y que están involucradas en la biosíntesis de carotenoides . ^[2] Catalizan la conversión del 15- cis -fitoeno incoloro en un licopeno rojo brillante en una vía bioquímica llamada vía poli-trans. El mismo proceso en plantas y cianobacterias utiliza cuatro enzimas separadas en una vía poli -cis . ^[3]

Bioquímica

La conversión de fitoeno a licopeno en plantas y cianobacterias (izquierda) en comparación con bacterias y hongos (derecha).

Se ha demostrado que las fitoeno desaturasas bacterianas requieren FAD como cofactor para su función. ^[4] Durante la reacción química , en total se introducen cuatro dobles enlaces adicionales en el fitoeno:

15- cis -fitoeno + 4 aceptores todo- trans -licopeno + 4 aceptores reducidos (reacción global) ${\displaystyle \rightleftharpoons }$

(1a) 15- cis -fitoeno + aceptor todo- trans -fitoflueno + aceptor reducido ${\displaystyle \rightleftharpoons }$

(1b) todo- trans -fitoflueno + aceptor todo- trans - zeta -caroteno + aceptor reducido ${\displaystyle \rightleftharpoons }$

(1c) todo- trans - zeta -caroteno + aceptor todo- trans -neurosporeno + aceptor reducido: ${\displaystyle \rightleftharpoons }$

(1d) todo- trans -neurosporeno + aceptor todo- trans -licopeno + aceptor reducido ${\displaystyle \rightleftharpoons }$

Aplicaciones

En 2000 se descubrió que la inserción del gen de una fitoeno desaturasa bacteriana en tomates transgénicos aumentaba el contenido de licopeno sin necesidad de alterar varias de las enzimas de la planta. ^[5] Este enfoque se utilizó posteriormente en el arroz para aumentar su contenido de β-caroteno, dando lugar al proyecto Arroz Dorado .

Véase también

• 15-''Cis''-fitoeno desaturasa
• Fitoeno desaturasa (formadora de neurosporinas)
• Fitoeno desaturasa (formadora de zeta-caroteno)
• Fitoeno desaturasa (formadora de 3,4-didehidrolicopeno)

Referencias

1. PDB : 4dgk ​; Schaub P; Yu Q; Gemmecker S; Poussin-Courmontagne P; Mailliot J; McEwen AG; Ghisla S; Al-Babili S; Cavarelli J; Beyer P (2012). "Sobre la estructura y función de la fitoeno desaturasa CRTI de Pantoea ananatis, una oxidasa/isomerasa periférica a la membrana y dependiente de FAD". PLOS ONE . ​​7 (6): e39550. doi : 10.1371/journal.pone.0039550 . PMC  3382138 . PMID  22745782.
2. Fraser, PD; Misawa, N.; Linden, H.; Yamano, S.; Kobayashi, K.; Sandmann, G. (1992). "Expresión en Escherichia coli, purificación y reactivación de la fitoeno desaturasa recombinante de Erwinia uredovora". J. Biol. Chem . 267 (28): 19891–19895. doi : 10.1016/S0021-9258(19)88639-8 . PMID  1400305.
3. Moise AR, Al-Babili S, Wurtzel ET (31 de octubre de 2013). "Aspectos mecanicistas de la biosíntesis de carotenoides". Chemical Reviews . 114 (1): 164–193. doi :10.1021/cr400106y. PMC 3898671 . PMID  24175570. 
4. Dailey TA; Dailey HA (mayo de 1998). "Identificación de una superfamilia FAD que contiene protoporfirinógeno oxidasas, monoaminooxidasas y fitoeno desaturasa. Expresión y caracterización de la fitoeno desaturasa de Myxococcus xanthus". Journal of Biological Chemistry . 273 (22): 13658–13662. doi : 10.1074/jbc.273.22.13658 . PMID  9593705.
5. Romer, S.; Fraser, PD; Kiano, JW; Shipton, CA; Misawa, N; Schuch, W.; Bramley, PM (2000). "Elevación del contenido de provitamina A en plantas de tomate transgénicas". Nature Biotechnology . 18 (6): 666–669. doi :10.1038/76523. PMID  10835607. S2CID  11801214.

Enlaces externos

• Fitoeno+desaturasa+(formadora de licopeno) en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.