Cystathionin-β-Synthase

Die Cystathionin-β-Synthase (CBS) ist ein Enzym aus der Gruppe der Lyasen, das an der Übertragung von Schwefelhaltigen Molekülen (Transsulfurierung) im Aminosäurestoffwechsel beteiligt ist.

Cystathionin-β-Synthase
Tertiärstruktur der humanen Cystathionin-β-Synthase nach PDB 1JBQ
Andere Namen	Beta-Thionase Cystein-Synthase L-Serin-Hydrolyase (Homocystein-hinzufügend) Methylcystein-Synthase Serin-Sulfhydrase Serin-Sulfhydrylase
Vorhandene Strukturdaten: 1JBQ, 1M54, 4COO, 4L0D, 4L27, 4L28, 4L3V, 4PCU, 4UUU
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	551 Aminosäuren, 60587 Da (Isoform 1) 565 Aminosäuren, 61863 Da (Isoform 2)
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homodimer
Kofaktor	Pyridoxalphosphat, Häm
Isoformen	2
Bezeichner
Gen-Namen	CBS, HIP4
Externe IDs	UniProt P35520 MGI: 88285 CAS-Nummer: 9023-99-8
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	4.2.1.22, Lyase
Reaktionsart	Transsulfurierung
Substrat	Homocystein, Serin
Produkte	Cystathionin, Wasser
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Orthologe
	Mensch	Hausmaus
Entrez	875	12411
Ensembl	ENSG00000160200	ENSMUSG00000024039
UniProt	P35520	Q91WT9
Refseq (mRNA)	NM_000071	NM_001271353
Refseq (Protein)	NP_000062	NP_001258282
Genlocus	Chr 21: 6.44 – 6.47 Mb	Chr 17: 31.61 – 31.64 Mb
PubMed-Suche	875	12411

Eigenschaften

Der erste Schritt der Cysteinsynthese (obere Reaktion) wird durch die CBS katalysiert

Die Cystathionin-β-Synthase katalysiert die Kopplung von Homocystein an Serin, wodurch unter Abgang eines Wassermoleküls Cystathionin entsteht.^[1] Als Cofaktor wird Pyridoxalphosphat (PLP) und Häm verwendet.^[1] Die Cystathionin-β-Synthase wird durch S-Adenosylmethionin allosterisch aktiviert.^[1] Sie enthält an Proteindomänen ein aktives Zentrum und zwei CBS-Domänen. Eine eingeschränkte Funktion der CBS führt zu Cysteinurie und Homocysteinurie und einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.^[1] Mutationen im Gen CBS sind mit Homocysteinurie assoziiert.^[2] In Tieren wird die CBS hauptsächlich in der Leber gebildet.^[3] Die Mutation T833C ist mit einem erhöhten Risiko für einen Schlaganfall assoziiert.^[4] Die Genexpression der CBS wird durch den Transkriptionsfaktor Farnesoid-X-Rezeptor eingeleitet.^[1] In manchen Tumorzellen wird die CBS überexprimiert.^[5]

Die Cystathionin-β-Synthase gehört zu den L-Serin-Hydrolyasen. Ursprünglich war 1961 eine Methylcystein-Synthase mit der EC-Nummer EC 4.2.1.23 klassifiziert worden. Dabei handelte es sich jedoch um eine Nebenreaktion der Cystathionin-β-Synthase, weshalb die EC-Nummer 1972 gelöscht wurde.^[6]