Galaktozidaze
Galaktozidaze su enzimi (gliozid-hidrolaze) koji kataliziraju hidrolizu galaktozida u monosaharide.
Galaktozidi se mogu klasifikovati kao alfa ili beta. Ako se galaktozid klasificira kao alfa-galaktozid, enzim se naziva alfa-galaktozidaza i odgovoran je za katalizu hidrolize supstrata koji sadrže α-galaktozidne ostatke, poput glikosfingolipida ili glikoproteina. S druge strane, ako se radi o beta-galaktozidu, naziva se beta-galaktozidaza i odgovoran je za razgradnju disaharida laktoze u njegove monosaharidne komponente, glukozu i galaktozu[1] Oba tipa galaktozidaze kategorizirane su pod EC broj 3.2.1.
Dva rekombinantna oblika alfa-galaktozidaze nazivaju se galtidaza alfa (INN) i galtidaza beta (INN). Nedostatak aktivnosti alfa-galaktozidaze u leukocitima povezan je s Fabryjevom bolešću.[2]
Galaktozidaze imaju različite namjene, uključujući proizvodnju prbiotika, biosintezu transgalaktozilovanih proizvoda i uklanjanje laktoze.
B-galaktozidaza čini osnovu lac z operona u bakterijama koja se može koristiti za kontrolu ekspresije gena.
Upotreba[uredi | uredi izvor]
B-galaktozidaza može se koristiti za praćenje efikasnosti bakterijske transformacije rekombinantnim plazmidom, u procesu koji se naziva skrining plavom/bijelom bojom. B-galaktozidaza se sastoji od četiri identična polipeptidna lanca, odnosno ima četiri identične podjedinice. Kada se B-galaktozidaza razdvoji u dva fragmenta, ima jedinstveno svojstvo da povrati enzimsku aktivnost nakon ponovnog spajanja neaktivnih fragmenata.[3] U procesu koji se naziva alfa-komplementacija, jedan od fragmenata (omega) kodiran je dijelom gena lac operona koji se nalazi u hromosomu bakterije, dok je drugi fragment (alfa) kodiran drugim dijelom gena koji se nalazi u plazmidu. Tek kada se eksprimiraju oba dijela gena, nastaju i omega i alfa fragmenti. Kad su oba fragmenta prisutna, spajaju se kako bi obnovili aktivnost B-galaktozidaze.
Međutim, postavljanjem ciljnog gena unutar lokusa odgovornog za kodiranje alfa fragmenta, može se pratiti prisustvo željenog gena u plazmidu. Kada je prisutan ciljani gen, gen alfa-fragmenta bio bi neaktivan i alfa fragment neće biti proizveden. U tom slučaju B-galaktozidaza neće biti aktivna. Kada ciljni gen nije pronađen u vektoru, gen alfa fragmenta bio bi aktivan, stvarajući alfa fragment i omogućavajući B-galaktozidazi da vrati svoju aktivnost. Za praćenje aktivnosti B-galaktozidaze koristi se bezbojni analog laktoze, X-gal.
Hidrolizom X-gala pomoću B-galaktozidaze nastaje galaktoza, spoj plave boje. Stoga, kada se bakterija transformira rekombinantnim plazmidom, B-galaktozidaza je neaktivna i kolonije izgledaju bijele, ali kada se bakterija transformira s izvornim plazmidom, kojem nedostaje ciljani gen, B-galaktozidaza je aktivna, a kolonije izgledaju plave.[4]
- ^ King, Robert C.; Mulligan, Pamela K.; Stansfield, William D. A Dictionary of Genetics (8th izd.). Oxford University Press. ISBN 9780199376865.
- ^ Kint, J. A. (27. 2. 1970). "Fabry's Disease: Alpha-Galactosidase Deficiency". Science (jezik: engleski). 167 (3922): 1268–1269. Bibcode:1970Sci...167.1268K. doi:10.1126/science.167.3922.1268. ISSN 0036-8075. PMID 5411915.
- ^ Broome, Ann-Marie; Bhavsar, Nihir; Ramamurthy, Gopal; Newton, Gail; Basilion, James (Spring 2017). "Expanding the utility of β-galactosidase complementation: piece by piece". Molecular Pharmaceutics. 7 (1): 60–74. doi:10.1021/mp900188e. PMC 2835542. PMID 19899815.
- ^ Clark, David; Pazdernik, Nanette (2013). Molecular Biology. Oxford, UK: Elsevier. str. 201. ISBN 9780123785947.
Reference[uredi | uredi izvor]
Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]
- Galactosidases na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
Šablon:Glikozid-hidrolaze Šablon:Enzimi metabolizma sfingolipida {{Enzimi]]