Metioniinisyntaasi

Metioniinisyntaasi on entsyymi, joka katalysoi metioniinin muodostumista homokysteiinistä ja levomefoolihaposta eli 5-metyylitetrahydrofoolihaposta. Entsyymiä esiintyy niin esitumaisissa kuin aitotumaisissakin eliöissä ja se osallistuu aminohappojen aineenvaihduntaan. Metioniinisyntaasin EC-numero on EC 2.1.1.13.

Rakenne ja toiminta
Metioniinisyntaasi on rakenteeltaan dimeeri ja esimerkiksi ihmisen entsyymin molekyylimassa on 80 kDa. Entsyymistä on kahta muotoa, joista toinen tarvitsee toimiakseen koentsyymikseen kobalamiinia ja toinen ei. Kobalamiinista riippumatonta entsyymiä esiintyy muun muassa kasveissa, sienissä, arkeissa ja eräissä bakteereissa. Eläinten ja eräiden bakteerien metioniinisyntaasit vaativat toimiakseen kobalamiinia. 

Metioniinisyntaasin katalysoiman reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa metyyliryhmä siirretään levomefoolihapolta kobalamiinille, jolloin muodostuu tetrahydrofoolihappoa ja metyloitunutta kobalamiinia. Samalla kobalamiinin sisältävä koboltti-ioni hapettuu hapetusluvulta +I hapetusluvulle +III. Seuraavassa vaiheessa metyyliryhmä siirretään metyloidulta kobolamiinilta homokysteiinille, jolloin siitä muodostuu metioniinia. Molempien metyyliryhmien siirron seurauksena kobalamiinin konfiguraatio muuttuu, mikä viittaa siihen, että reaktio tapahtuu SN2-reaktion kaltaisesti. Jotta entsyymin aktiivisuus palautuisi täytyy kobalamiinin koboltin vielä pelkistyä hapetusluvulle +I. Eläimillä tämän suorittaa toinen entsyymi metioniinisyntaasireduktaasi, mutta bakteereilla pelkistimenä toimii flavodoksiini.

Metioniinisyntaasin puutosta tai heikkoa toimintaa esiintyy lähinnä imeväisikäisillä lapsilla. Oireina voivat olla anemia, väsyneisyys, ruokahaluttomuus, hypotonia ja kehityksen viivästyminen. Osa potilaista hyötyy hydroksykobalamiini-, betaiini- ja foolihappolisistä.

Lähteet

Transferaasit