Uroporfyrinogeeni III-syntaasi

Uroporfyrinogeeni III-syntaasi on lyaaseihin kuuluva entsyymi, joka katalysoi hydroksimetyylibilaanin syklisoitumista uroporfyrinogeeni III:ksi. Entsyymi osallistuu porfyriinien metaboliaan ja on osa muun muassa hemiryhmän, B12-vitamiinin ja klorofyllin biosynteesiä. Entsyymiä esiintyy niin aitotumaisissa eliöissä kuin prokaryooteissakin. Uroporfyrinogeeni III-syntaasin EC-numero on EC 4.2.1.75 ja CAS-numero 37340-55-9.

Rakenne ja toiminta 
Rakenteeltaan uroporfyrinogeeni III-syntaasi on monomeeri. Ihmisen entsyymin molekyylimassa on noin 28–30 kDa. Rakenteessa on α-kierteistä muodostuva α- ja β-yksikkö, jotka ovat yhdistyneet toisiinsa β-laskosten välityksellä. Entsyymin katalysoima mekanismi on poikkeuksellinen. Ensimmäisessä vaiheessa entsyymi luovuttaa protonin hydroksimetyylibilaanin hydroksyyliryhmällä, joka eliminoituu ja muodostuu kaksoissidos. Substraattina oleva hydroksimetyylibilaani koostuu neljästä pyrrolirenkaasta ja se on sitoutunut entsyymiin siten, että ketjun ensimmäinen ja viimeinen pyrrolirengas ovat lähellä toisiaan. Ketjun viimeinen pyrrolirengas reagoi ensimmäisessä vaiheessa muodostuneen kaksoissidoksen kanssa ja muodostuu spirosyklinen välivaihe.  Tämä välivaihe toisiintuu uroporfyrinogeeni II:ksi. Uroporfyrinogeeni III-syntaasin inhibiittoreita ovat muun muassa raskasmetallit kuten elohopea.

Harvinaisessa autosomien välityksellä periytyvässä synnynnäisessä erytropoieettisessa porfyriassa eli Güntherin taudissa uroporfyrinogeeni III-syntaasin toiminta on puutteellista. Tämän vuoksi ihmisen elimistöön kertyy uroporfyrinogeeni I:tä ja sen aineenvaihduntatuotteita. Taudin oireita ovat valoherkkyys ja kynsien ja hampaiden poikkeavuudet.

Lähteet

Aiheesta muualla 
Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Enzyme: 4.2.1.75 

Lyaasit