ASPA

**Aspartoacilaza** je hidrolazni enzim (EC 3.5.1.15, **aminoacilaza II**, **N-acetilaspartat amidohidrolaza**, **acetil –aspartat deaminaza**, **acilaza II**, **ASPA**),  koja je kod ljudi kodirana genom **ASPA**. ASPA je odgovoran za kataliziranje deacilacije *N*-acetil-l-aspartata (*N*-acetilaspartata) u aspartansku kiselinu i acetat.  To je cink-zavisna hidrolaza koja promovira deprotoniranje vode da bi se koristila kao nukleofil u mehanizmu analognom mnogim drugim cink-zavisnim hidrolazama. Najčešće se nalazi u mozgu, gdje kontrolira razinu N-aktetil-l-aspartata. Mutacije koje rezultiraju gubitkom aktivnosti aspartoacilaze povezane su sa Canavanovom bolešću, rijetkim autosomno recesivnim neurodegenerativnim poremećajem.

## Struktura
Dužina polipeptidnog lanca je  313 aminokiselina, a molekulska težina 35.735 Da..

**Aminokiselinska sekvenca**

1020304050
MTSCHIAEEHIQKVAIFGGTHGNELTGVFLVKHWLENGAEIQRTGLEVKP
FITNPRAVKKCTRYIDCDLNRIFDLENLGKKMSEDLPYEVRRAQEINHLF
GPKDSEDSYDIIFDLHNTTSNMGCTLILEDSRNNFLIQMFHYIKTSLAPL
PCYVYLIEHPSLKYATTRSIAKYPVGIEVGPQPQGVLRADILDQMRKMIK
HALDFIHHFNEGKEFPPCAIEVYKIIEKVDYPRDENGEIAAIIHPNLQDQ
DWKPLHPGDPMFLTLDGKTIPLGGDCTVYPVFVNEAAYYEKKEAFAKTTK
LTLNAKSIRCCLH

:Simboli

**C**:  Cistein 
**D**: Asparaginska kiselina 
**E**: Glutaminska kiselina 
**F**:  Fenilalanin 
**G**:  Glicin 
**H**:  Histidin 
**I**:  Izoleucin 
**K**: Lizin 
**L**: Leucin 
**M**:  Metionin 
**N**:  Asparagin 
**P**:  Prolin 
**Q**:  Glutamin 
**R**:  Arginin 
**S**:  Serin 
**T**:  Treonin 
**V**:  Valin 
**W**:  Triptofan 
**Y**:  Tirozin

Aspartoacilaza je dimer dva identična monomera od 313 aminokiselina i u svakom koristi cink-kofaktor.  U svakom monomeru postoje dvija različita domena: N-terminalni domen od ostataka 1-212 i C-terminalni od ostataka 213–313. N-terminalni domen aspartoacilaze sličan je domenu hidrolaza zavisnih od cinka, kao što je karboksipeptidaza A. Međutim, karboksipeptidaze nemaju nešto slično C-domenu. U karboksipeptidazi A, aktivno mesto je dostupno velikim supstratima poput glomaznog C-terminalnog ostatka polipeptida, dok je C-domen sterno ometa pristup aktivnom mjestu aspartoacilaze. Umjesto toga, N-domen i C-domen aspartoacilaze čine duboki uski kanal koji vodi do aktivnog mjesta.

Kofaktor cinka nalazi se na aktivnom mjestu, a drže ga Glu-24, His-21 i His 116.  Podlogu (supstrat) drže Arg-63, Asn-70, Arg-71, Tyr-164, Arg-168 i Tyr-288. Cinkov kofaktor koristi se za snižavanje pK vode, povezane vode tako da može doći do napada na N-acetil-L-aspartat i za stabilizaciju rezultirajućeg tetraedarskog međuprodukta, zajedno sa Arg-63 i Glu-178. Aspartoacilaza slijedi deprotonirani vodeni mehanizam. Nije poznato zašto se toliko mnogo N-acetil-L-aspartata stvara u mozgu, niti koja je njegova primarna funkcija. Međutim, jedna od hipoteza je da se potencijalno koristi kao hemijski rezervoar u koji se može iskoristiti acetat za sintezu acetil-CoA ili aspartat za sintezu glutamata. Na taj se način, N-acetil-L-aspartat može se koristiti za transport ovih prekursorskih molekula, a aspartoacilaza se koristi za njihovo oslobađanje. Naprimjer, N-acetil-L-aspartat proizveden u neuronima može se transportirati u oligodendrocite, a oslobođeni acetat se može koristiti za sintezu mijelina. Druga hipoteza je da je N-acetil-L-aspartat esencijalni osmolit koji djeluje kao molekulska pumpa za vodu koja pomaže u održavanju pravilne ravnoteže tečnosti u mozgu.

## Klinički značaj 
Mutacije koji su dovele do gubitka aktivnosti aspartoacilaze identifikovane su kao uzrok Canavanove bolesti. Canavanova bolest je rijedak autosomno recesivni poremećaj koji uzrokuje spužvastu degeneraciju bijele materije u mozgu i ozbiljnu psihomotornu retardaciju, koja obično dovodi do smrti u mladoj dobi. The loss of aspartoacylase activity leads to the buildup of N-acetyl-L-aspartate in the brain and an increase in urine concentration by up to 60 times normal levels.

Prijavljeno je preko 70 mutacija ovog enzima, ali najčešće su supstitucije aminokiselina E285A i A305E. Mutacija A305E nalazi se u oko 40% nejevrejskih pacijenata i smanjuje aktivnost na oko 10%.  Od ove dvije mutacije uzeta je kristalna struktura mutanta E285A, što pokazuje da gubitak vodikove veze iz glutamata dovodi do promjene konformacijse p koja iskrivljuje aktivno mjesto i mijenja vezivanje supstrata, što dovodi do znatno niže katalitske aktivnosti.

 ASPA je s lijeve strane (2O4H) a E285A na desnoj (4NFR).]]

## Reference 
## Vanjski linkovi 
* 
* 

Kategorija:EC 3.5.1
Kategorija:Geni na hromosomu 17
Kategorija:Ljudski proteini
Kategorija:Proteomika