Metallocenter assembly in nickel-containing enzymes

Resumo

As cinco enzimas dependentes de níquel conhecidas incluem urease, hidrogenase, monóxido de carbono desidrogenase (e, CO desidrogenase/acetil-coenzima A sintase), metil-S-coenzima M redutase e uma classe de superóxido dismutase. Em consonância com suas funções díspares, essas enzimas de Ni têm estruturas de metalocentro distintas que variam em geometria de coordenação de Ni, número e tipos de metais e presença de componentes adicionais. Sistemas sofisticados de processamento de Ni celular foram desenvolvidos para permitir a incorporação específica e funcional de Ni nessas proteínas. Esta revisão destaca vários temas que são comuns aos processos de ativação de enzimas e resume os conceitos atuais relacionados às vias de montagem de Ni específicas da enzima.

Abstract

The five known nickel-dependent enzymes include urease, hydrogenase, carbon monoxide dehydrogenase (and CO dehydrogenase/acetyl-coenzyme A synthase), methyl-S–coenzyme M reductase, and one class of superoxide dismutase. Consistent with their disparate functions, these Ni enzymes have distinct metallocenter structures that vary in Ni coordination geometry, number and types of metals, and the presence of additional components. Sophisticated cellular Ni processing systems have been devised to allow for specific and functional incorporation of Ni into these proteins. This review highlights several themes that are common to the enzyme activation processes and summarizes current concepts related to the enzyme-specific Ni assembly pathways.