Transglutaminase
Transglutaminase
4 representasjoner av transglutaminase.
| EF nr. | EC |
|---|---|
| CAS-nummer | |
| Kofaktor (er) | Ca 2+ |
| IUBMB | IUBMB-oppføring |
|---|---|
| IntEnz | IntEnz-visning |
| BRENDA | BRENDA inngang |
| KEGG | KEGG-inngang |
| MetaCyc | Metabolisk vei |
| PRIAM | Profil |
| FBD | Strukturer |
| GÅ | AmiGO / EGO |
Den transglutaminase er et aminoacyltransferase som katalyserer den reaksjon :
glutamin protein + alkyl- amin N 5 -alkyl glutamin + NH 3 .
Dette enzymet katalyserer dannelse av kovalente bindinger mellom frie amingrupper , for eksempel de av lysin -rester , og den gamma-karboksamid gruppe av glutamin -rester . Bindinger dannet av transglutaminase viser stor motstand mot proteolyse .
Transglutaminase ble først beskrevet i 1959. Den presise biokjemiske aktiviteten ble ikke oppdaget før i 1968 under studiet av involvering av faktor XIII som et blodkoagulasjonsprotein .
Handlingsmekanisme
Transglutaminase former generelt uløselige protein polymerer . Disse biologiske polymerene er essensielle for at kroppen skal skape stabile barrierer og strukturer. Dermed er transglutaminase involvert blant annet i blodkoagulasjon ( koagulasjonsfaktor XIII ), syntesen av hud og hår. Den katalytiske reaksjonen blir generelt sett på som irreversibel, og må kontrolleres fint gjennom kontrollmekanismer. Et sett med proteinsubstrater og interaksjonspartnere for de forskjellige transglutaminasene er tilgjengelig på TRANSDAB- databasen .
Transglutaminaser hos virveldyr
Menneskelige transglutaminaser
Åtte transglutaminaser ble karakterisert.
| Etternavn | Ubehagelig | plassering | Kromosom | OMIM |
|---|---|---|---|---|
| Faktor XIII (fibrinstabiliseringsfaktor) | F13A1, F13B | blod | 6p25-p24 | 134570 |
| Keratinocyttransglutaminase | TGM1 | hud | 14q11.2 | 190195 |
| Vevstransglutaminase | TGM2 | allestedsnærværende | 20q11.2-q12 | 190196 |
| Epidermal transglutaminase | TGM3 | hud | 20q12 | 600238 |
| Prostatatransglutaminase | TGM4 | prostata | 3p22-p21.33 | 600585 |
| TGM X | TGM5 | hud | 15q15.2 | 603805 |
| TGM Y | TGM6 | ubestemt | 20q11-15 | ubestemt |
| TGM Z | TGM7 | testis, lunge | 15q15.2 | 606776 |
Faktor XIII-mangel (en sjelden genetisk sykdom) disponerer for blødning ; en sterk enzymløsning kan brukes til å korrigere abnormiteter og redusere risikoen for blødning.
Den antistoff anti-transglutaminase vev ble funnet i cøliaki og kan spille en rolle i skade på tynntarmen i løpet av en diett rik på gluten som karakteriserer denne sykdom. I dermatitt herpetiformis , der endringer i tynntarmen ofte ses som svar på dietter, unntatt glutenholdige kornprodukter, er epidermal transglutaminase det dominerende antigenet.
Nyere forskning indikerer at pasienter med nevrologiske tilstander som Huntingtons sykdom og Parkinsons sykdom kan ha unormalt høye nivåer av vevstransglutaminase . Denne vevstransglutaminasen kan være involvert i dannelsen av proteinaggregater som forårsaker Huntingtons sykdom, selv om dette ikke er det essensielle elementet i å utløse denne sykdommen.
Mutasjoner i keratinocyttransglutaminase er involvert i lamellar iktyose .
Transglutaminaser hos virvelløse dyr
Transglutaminaser har blitt karakterisert i forskjellige virvelløse dyr: Drosophila, mygg, hesteskokrabbe, kreps, reker ... Akkurat som hos virveldyr, er transglutaminase viktig for koagulasjon . I tillegg er det involvert i hematopoietiske prosesser i krepsen Pacifastacus leniusculus .
Industrielle og kulinariske applikasjoner
I næringsmiddelindustrien brukes transglutaminase til å binde proteiner sammen. Nevnes kan således være laget av imitert krabbekjøtt ( surimi ) eller fiskekaker . Den produseres av Streptoverticillium mobaraense ved gjæring i kommersielle mengder eller ekstraheres fra animalsk blod og brukes i et stort antall prosesser, inkludert produksjon av rekonstituert kjøtt eller fisk . Den kan brukes som et bindemiddel for å forbedre teksturen til produkter som er rike på protein, som surimi eller skinke .
Transglutaminase brukes også i molekylær matlaging for å kombinere nye teksturer med eksisterende smak.
Transglutaminase kan brukes i følgende applikasjoner :
- Forbedrede teksturer av emulgert kjøttprodukter som pølser og pølser .
- Binding av forskjellige kjøttstykker i et større stykke som restrukturerte biffer .
- Forbedret tekstur av kjøtt av dårlig kvalitet (blekt, mykt og sødt kjøtt , egenskaper som tilskrives stress og raskt pH-fall etter døden)
- Produksjon av melk og yoghurt
- Å lage faste nudler
Utover disse hovedapplikasjonene brukes transglutaminase også til å lage noen uvanlige produkter. Den britiske kokken Heston Blumenthal er kjent for å bringe "kjøttlim" til moderne mat. Wylie Dufresne , kokk på restauranten New York, som var i front med ~ 50 brukte transglutaminase produsert av Blumenthal og oppfant " pastaen " laget basert reker mer enn 95%.
Når det gjelder kvalitativ vurdering, ser det ikke ut til at forbrukerne skiller mellom bruk av trombin og transglutaminase.
Merknader og referanser
- (in) Clarke DD Mycek MJ Neidle A Waelsch H, " The incorporation of amines into proteins ," Arch Biochem Biophys , vol. 79,1959, s. 338–354 ( DOI 10.1016 / 0003-9861 (59) 90413-8 )
- (en) Pisano JJ, Finlayson JS, Peyton MP, " [Tverrbinding i polymerisert fibrin av faktor 13: epsilon- (gamma-glutamyl) lysin.] ," Science , vol. 160, n o 8301968, s. 892–893 ( PMID 4967475 , DOI 10.1126 / science.160.3830.892 )
- (en) Griffin M, Casadio R, Bergamini CM, “ Transglutaminases: nature’s biologic lim ”, Biochem J , vol. 368 (Pt 2), n o Pt 2,2002, s. 377–96 ( PMID 12366374 , PMCID 1223021 , DOI 10.1042 / BJ20021234 , les online )
- (in) Aeschlimann D Koeller MK, Allen-Hoffmann BL, Mosher DF, " Isolering av et cDNA som koder for et nytt medlem av transglutaminase-genfamilien fra humane keratinocytter. Påvisning og identifikasjon av transglutaminase-genprodukter basert på omvendt transkripsjon-polymerasekjedereaksjon med degenererte primere ”, J. Biol. Chem. , vol. 273, n o 6,1998, s. 3452–3460 ( PMID 9452468 , DOI 10.1074 / jbc.273.6.3452 , les online )
- (en) SARDY M, Kárpáti S, Merkl B, Paulsson M, N Smyth, " Epidermal transglutaminase (TGase 3) is the autoantigen of dermatitis herpetiformis ," J. Exp. Med. , vol. 195, nr . 6,Mars 2002, s. 747–57 ( PMID 11901200 , PMCID 2193738 , DOI 10.1084 / jem.20011299 , les online )
- (in) Karpuj MV Becher MW Steinman L, " Bevis for en rolle for transglutaminase i Huntingtons sykdom og de potensielle terapeutiske implikasjonene ," Neurochem. Int. , vol. 40, n o 1,2002, s. 31-36 ( PMID 11738470 , DOI 10.1016 / S0197-0186 (01) 00060-2 )
- (in) Vermes I Steur EN, Jirikowski GF Haanen C, " Forhøyet cerebrospinalvæskekonsentrasjon av vevstransglutaminase i Parkinsons sykdom apoptose indikerer indikasjon " Mov. Uorden. , vol. 19, n o 10,2004, s. 1252–1254 ( PMID 15368613 , DOI 10.1002 / mds.20197 )
- (i) Lesort M, Chun W, Tucholski J, Johnson GV, " Spiller vevstransglutaminase en rolle i Huntingtons sykdom? », Neurochem. Int. , vol. 40, n o 1,2002, s. 37–52 ( PMID 11738471 , DOI 10.1016 / S0197-0186 (01) 00059-6 )
- (in) Lin X, Söderhäll K Söderhäll I. " transglutaminase-aktivitet i det hematopoietiske vevet til et krepsdyr, signalkreps , hémocyte-betydning i homeostase ," BMC Immunology , vol. 7, n o 9,2008, s. 58 ( PMID 18840279 , DOI 10.1186 / 1471-2172-9-58 , les online )
- (in) http://cookingissues.wordpress.com/primers/transglutaminase-aka-meat-glue/ Hentet 24. mai 2010
- (nl) Wim Köhler , " Gelijmde slavink " , NRC Handelsblad ,22. august 2008( les online , konsultert 5. mars 2009 )
- (in) Yokoyama K, Nio N, Kikuchi Y, " Egenskaper og anvendelser av mikrobiell transglutaminase ," Appl. Microbiol. Bioteknologi. , vol. 64, n o 4,2004, s. 447–454 ( PMID 14740191 , DOI 10.1007 / s00253-003-1539-5 )
- (in) Bonné Jon , " Noodles, reinvented ," MSNBC.com ,11. februar 2005( les online , konsultert 2. april 2008 )
- Nancy C. Flores, Elizabeth AE Boyle og Curtis L. Kastner; Instrumentell og forbrukerevaluering av svinestruktur strukturert med activa ™ eller med fibrimex ™ formulert med og uten fosfat ; doi: 10.1016 / j.lwt.2005.09.005 Sammendrag )