มัลติคอปเปอร์ออกซิเดส
ในชีววิทยาโมเลกุลมัลติคอปเปอร์ออกซิเดสเป็นเอนไซม์ที่ออกซิไดซ์สารตั้งต้นโดยการรับอิเล็กตรอนที่ศูนย์กลางทองแดง โมโนนิวเคลียร์และ ถ่ายโอนไปยังศูนย์กลางทองแดงไตรนิวเคลียร์ไดออกซิเจนจะจับกับศูนย์กลางไตรนิวเคลียร์ และหลังจากถ่ายโอนอิเล็กตรอน สี่ตัว จะถูกรีดิวซ์เป็นโมเลกุลน้ำ สอง โมเลกุล[ 1 ]มีศูนย์กลางทองแดงที่แตกต่างกันทางสเปกโทรสโกปีสามแบบที่พบในมัลติคอปเปอร์ออกซิเดส ได้แก่ ประเภท 1 (หรือสีน้ำเงิน) ประเภท 2 (หรือปกติ) และประเภท 3 (หรือไบนิวเคลียร์แบบคู่) [ 2 ] [ 3 ]มัลติคอปเปอร์ออกซิเดสประกอบด้วย โดเมน ที่คล้ายคลึงกัน 2, 3 หรือ 6 โดเมน ซึ่งยังมีความคล้ายคลึงกับคิวเพรดอกซินอะซูรินและพลาสโตไซยานินในเชิงโครงสร้างโดเมน เหล่านี้ ประกอบด้วยโครงสร้างคล้ายคิวเพรดอกซิน ซึ่งเป็นเบต้าแซนด์วิชที่ประกอบด้วย 7 สายใน 2 เบต้าชีท จัดเรียงในเบต้าบาร์เรล แบบกุญแจ กรีก[ 4 ]
ตระกูลของมัลติคอปเปอร์ออกซิเดสสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามสารตั้งต้นที่ให้อิเล็กตรอน[ 5 ]แลคเคสออกซิไดซ์สารตั้งต้นอินทรีย์หลากหลายชนิด เมทัลออกซิเดสรับสารตั้งต้นที่เป็นโลหะ และกลุ่มที่สามประกอบด้วยมัลติคอปเปอร์ออกซิเดสที่มีความจำเพาะต่อสารตั้งต้นเพียงชนิดเดียว มัลติคอปเปอร์ออกซิเดส ได้แก่:
- เซรูโลพลาสมินEC 1.16.3.1 ( เฟอร์รอกซิเดส ) เป็น เอนไซม์ 6 โดเมนที่พบในซีรั่มของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกซึ่งทำหน้าที่ออกซิ ไดซ์สาร อนินทรีย์ และอินทรีย์ต่างๆ โดยมี ลำดับกรดอะมิโนภายใน ที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งดูเหมือนว่าจะวิวัฒนาการมาจากการเพิ่มจำนวนของโดเมนที่จับกับทองแดง คล้ายกับที่พบในแลคเคสและแอสคอร์เบตออกซิเดส
- แลคเคสEC 1.10.3.2 (ยูริชิออลออกซิเดส) เป็นเอนไซม์ 3 โดเมนที่พบในเชื้อราและพืช ซึ่งออกซิไดซ์ฟีนอลและไดอะมีน ต่างๆ คิวโอเป็นแลคเคสที่พบในเอสเชอริเชีย โคลีซึ่งเกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อทองแดง[ 4 ]
- แอสคอร์เบตออกซิเดส EC 1.10.3.3 เป็นเอนไซม์ 3 โดเมนที่พบในพืชชั้นสูง
- ไนไตรต์รีดักเทสEC 1.7.2.1เอนไซม์ 2 โดเมนที่มีศูนย์ทองแดงประเภท 1 และประเภท 2 [ 6 ] [ 7 ]
นอกจากเอนไซม์ ข้างต้นแล้ว ยังมี โปรตีนอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ที่มี โครงสร้างและลำดับคล้ายกับมัลติคอปเปอร์ออกซิเดส ซึ่งบางส่วนสูญเสียความสามารถในการจับกับทองแดงไปแล้ว ได้แก่ โปรตีนต้านทานทองแดง A (copA) จาก พลาสมิดในPseudomonas syringae ; โดเมน A ของ ปัจจัยการแข็งตัวของเลือด V (Fa V) และ VIII (Fa VIII) (ที่ไม่จับกับทองแดง) ; [ 8 ]ยีสต์Fet3p (FET3)ที่จำเป็นสำหรับ การดูด ซึมเหล็กเฟอร์ รัส ; [ 9 ] โปรตีนสมมุติฐาน YFL041w ของยีสต์ ; และโฮโมล็อก SpAC1F7.08 ของยีสต์ฟิชชัน