ACC-syntaasi

ACC-syntaasi eli 1-aminosyklopropaani-1-karboksylaattisyntaasi on entsyymi, joka katalysoi 1-aminosyklopropaani-1-karboksyylihapon muodostumista S-adenosyylimetioniinista. Lisäksi reaktiossa muodostuu metyylitioadenosiinia. ACC-syntaasi on kasveille ainutlaatuinen entsyymi ja osallistuu muun muassa hedelmiä kypsyttävän eteenin biosynteesiin kasveissa. ACC-syntaasin EC-numero on EC 4.4.1.14.

Toiminta
Rakenteeltaan ACC-syntaasi on monomeeri tai dimeeri. Dimeeri koostuu kooltaan isommasta ja pienemmästä alayksiköstä. Dimeerin molekyylimassa on tyypillisesti noin 100 kDa. Entsyymi tarvitsee koentsyymikseen pyridoksaalifosfaatin, joka dimeerien tapauksessa sitoutuu alayksiköiden väliin muodostuvaan rakoon. Entsyymin katalysoiman reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa muodostuu ACC-syntaasin aktiivisen kohdan lysiiniaminohapon ja pyridoksaalifosfaatin välille aldimiini eli niin kutsuttu Schiffin emäs. Seuraavassa vaiheessa S-adenosyylimetioniini korvaa lysiinin ja aldimiini muodostuu sen ja pyridoksaalifosfaatin välille. Seuraavassa vaiheessa lysiiniaminohappo deprotonoi muodostuneen välivaiheen ja muodostuu uusi kinoidirakenteinen välivaihe. Tästä välivaiheesa eliminoituu metyylitioadenosiinia ja muodostuu 1-aminosyklopropaani-1-karboksyylihapon ja pyridoksaalifosfaatin välinen aldimiini, josta 1-aminosyklopropaani-1-karboksyylihappo irtoaa, kun entsyymin lysiiniaminohappo korvaa sen. Entsyymin aktiivisessa kohdassa on myös tyrosiiniaminohappo, joka voi osallistua reaktioon stabiloimalla tiometyyliadenosiinin eliminoitumisen jälkeisiä välivaiheita.

ACC-syntaasin inhibiittorit
ACC-syntaasin inhibiittoreita voidaan käyttää parantamaan muun muassa leikkokukkien kestoa, pidentämään sadonkorjuukauden pituutta omenaviljelmillä ja parantamaan herkkien hedelmien kuljetuksenkestoa. Entsyymin inhibiittoreihin kuuluvat muun muassa 1-aminosyklopropaani-1-karboksyylihapon rakenteelliset analogit kuten vinyyliglysiini ja aviglysiini, jotka muodostavat stabiilin aldimiinin pyridoksaalifosfaatin kanssa ja inaktivoivat siten entsyymin sen. Tämän lisäksi entsyymiä inhiboi myös sinefungiini. Kaupallisesti tärkein ACC-syntaasin inhibiittori on aviglysiini.

Lähteet

Lyaasit