La S -adenosilmetionina sintetasa ( EC 2.5.1.6), también conocida como metionina adenosiltransferasa ( MAT ), es una enzima que crea S -adenosilmetionina (también conocida como AdoMet, SAM o SAMe) al reaccionar metionina (un aminoácido no polar ) y ATP (la moneda básica de energía). [1]
AdoMet es un donante de metilo para la transmetilación. Cede su grupo metilo y también es el donante de propilamino en la biosíntesis de poliaminas . La síntesis de S-adenosilmetionina puede considerarse el paso limitante de la velocidad del ciclo de la metionina. [2]
Como donante de metilo , la SAM permite la metilación del ADN . Una vez que el ADN está metilado, desactiva los genes y, por lo tanto, se puede considerar que la S-adenosilmetionina controla la expresión genética . [3]
La SAM también está involucrada en la transcripción genética , la proliferación celular y la producción de metabolitos secundarios. [4] Por lo tanto, la SAM sintetasa se está convirtiendo rápidamente en un objetivo farmacológico, en particular para las siguientes enfermedades: depresión , demencia , mielopatía vacuolar, lesión hepática , migraña , osteoartritis y como un posible agente quimiopreventivo del cáncer . [5]
En este artículo se analizan los dominios proteicos que componen la enzima SAM sintetasa y cómo estos dominios contribuyen a su función. Más específicamente, este artículo explora la pseudosimetría triple compartida que hace que los dominios se adapten bien a sus funciones. [6]
Esta enzima cataliza la siguiente reacción química
Un análisis comparativo computacional de secuencias de genomas de vertebrados ha identificado un grupo de 6 motivos de horquilla conservados en el 3'UTR del transcrito de ARN mensajero (ARNm) MAT2A. [7] Las horquillas predichas (denominadas AF) tienen una fuerte conservación evolutiva y 3 de las estructuras de ARN predichas (horquillas A, C y D) han sido confirmadas por análisis de sondeo en línea . No se observaron cambios estructurales para ninguna de las horquillas en presencia de metabolitos SAM, S-adenosilhomocisteína o L-metionina. Se propone que estén involucrados en la estabilidad del transcrito y su funcionalidad está actualmente bajo investigación. [7]
La enzima S-adenosilmetionina sintetasa se encuentra en casi todos los organismos, excepto en los parásitos que obtienen AdoMet de su huésped. Las isoenzimas se encuentran en bacterias, levaduras en ciernes e incluso en mitocondrias de mamíferos. La mayoría de las MAT son homooligómeros y la mayoría son tetrámeros. Los monómeros están organizados en tres dominios formados por tramos no consecutivos de la secuencia, y las subunidades interactúan a través de una gran superficie hidrofóbica plana para formar los dímeros. [8]
En biología molecular, el dominio proteico N-terminal de la S-adenosilmetionina sintetasa se encuentra en el extremo N-terminal de la enzima.
El dominio N-terminal está bien conservado en diferentes especies. Esto puede deberse a su importante función en la unión de sustratos y cationes . Los residuos involucrados en la unión de metionina se encuentran en el dominio N-terminal. [8]
La región N-terminal contiene dos hélices alfa y cuatro cadenas beta. [6]
La función precisa del dominio central no se ha dilucidado por completo, pero se cree que es importante para ayudar a la catálisis.
La región central contiene dos hélices alfa y cuatro cadenas beta. [6]
En biología molecular , el dominio proteico de la S-adenosilmetionina sintetasa, dominio C-terminal, se refiere al extremo C de la S-adenosilmetionina sintetasa.
Se ha determinado experimentalmente que la función del dominio C-terminal es importante para la localización citoplasmática. Los residuos se encuentran dispersos a lo largo de la secuencia del dominio C-terminal, pero una vez que la proteína se pliega, se posicionan muy juntos. [3]
Los dominios C-terminales contienen dos hélices alfa y cuatro cadenas beta. [6]