Treonina protease

As treonina proteases son unha familia de encimas proteolíticos que conteñen un residuo de treonina (Thr) no seu sitio activo. Os membros prototípicos desta clase de encimas son as subunidades catalíticas do proteosoma, aínda que as aciltransferases evolucionaron converxentemente orixinando o mesmo tipo de xeometría do sitio activo e o mesmo mecanismo.

Treonina protease
Estrutura cristalina do proteosoma alfa 1 humano
Identificadores
Símbolo	Thr
Estruturas proteicas dispoñibles: Pfam     PDB 1iru

Mecanismo

Véxase tamén: Tríade catalítica.

As treonina proteases usan o grupo alcohol secundario da súa treonina N-terminal como nucleófilo que realiza a catálise.^[1][2] A treonina debe ser N-terminal, xa que o amino terminal do mesmo residuo actúa como unha base xeral ao polarizar unha molécula de auga que desprotona o alcohol para incrementar a súa reactividade como nucleófilo.^[3][4]

A catálise ten lugar en dous pasos:

• Primeiramente, o nucleófilo ataca o substrato para formar un intermediario covalente acil-encima, liberando o primeiro produto.
• En segundo lugar, o intermediario é hidrolizado pola auga para rexenerar o encima libre e liberar o segundo produto.
  • Na ornitina aciltransferase, en lugar da auga, é o substrato ornitina (o aceptor) o que realiza o segundo ataque nucleofílico e leva o grupo acilo.

Clasificación e evolución

Evolución converxente das treonina proteases cara á mesma organización do sitio activo N-terminal. Móstranse a treonina catalítica do proteosoma (clan PB, familia T1) e as ornitina acetiltransferase (clan PE, familia T5).

Actualmente recoñécense cinco familias que pertencen a dúas superfamilias: os proteosoma de pregamento Ntn^[1] (superfamilia PB) e a ornitina aciltransferases de pregamento DOM^[2] (superfamilia PE). Ambas as superfamilias representan dous tipos de formas que evolucionaron converxentemente de xeito independente dando o mesmo tipo de centro activo.^[4][5]

Superfamilia	Familias de treonina protease	Exemplos
Clan PB	T1, T2, T3, T6	Proteosoma de arqueas, compoñente beta (Thermoplasma acidophilum)
Clan PE	T5	ornitina acetiltransferase (Saccharomyces cerevisiae)