and excess pyruvate and is suppress

and excess pyruvate and is suppressed during fermentative
growth (31). In eukaryotes, in addition to allosteric regulation
of the PDH by accumulation of product, activity is also controlled
through phosphorylation of the E1 subunit (122). Under
anaerobic conditions, the complex-bound pyruvate dehydrogenase
kinase phosphorylates the complex to inactivate it
(96, 120, 122), resulting in the conversion of pyruvate to lactate
in the cytosol. Repression of PDH activity can subsequently be
alleviated by the pyruvate dehydrogenase phosphatase, which
is loosely associated with the complex (121, 122).
KDH complex. The
-ketoglutarate dehydrogenase (KDH)
converts
-ketoglutarate to succinyl-CoA through a reaction
mechanism similar to that of the PDH. Succinyl-CoA can be
consumed by the TCA cycle enzyme succinyl-CoA synthetase,
or it can be diverted for heme and amino acid biosynthesis
(83). In the first step of heme biosynthesis, -aminolevulinic
acid synthase catalyzes the condensation of glycine and succinyl-CoA
to form -aminolevulinic acid (-ALA) (81). SuccinylCoA
is also used for methionine and lysine biosynthesis in
E. coli and other organisms that are capable of synthesizing
these amino acids. In E. coli strains that lack an active KDH,
the activity can be bypassed with succinate or, under anaerobic
conditions, with lysine and methionine (83). Most eukaryotes
contain a single KDH that is located in the mitochondrion. In
organisms such as mammals that are auxotrophic for methionine
and lysine, the KDH is important for aerobic respiration
and for production of heme precursor molecules.
The KDH varies structurally from most PDHs and all known
BCDHs in that the E1 subunit is encoded by one gene, which
includes regions homologous to both the E1
and E1 subunits
of other
-ketoacid dehydrogenase complexes. Unlike
the eukaryotic PDH, the KDH is not regulated by phosphorylation
of the E1 subunit. Instead, it is activated by metabolic
intermediates such as a high AMP/ATP ratio (139). In E. coli,
the expression of the KDH is upregulated during aerobic
growth but is highly repressed during fermentative growth (68).
This repression results in a branched TCA “cycle” which generates
the biosynthetic precursor
-ketoglutarate through an
oxidative branch and succinyl-CoA through a reductive branch
(215). Several of the pathogens described in later sections of
this review contain a branched TCA cycle, and in some cases
they lack KDH enzymes.
BCDH complex. The branched-chain
-ketoacid dehydrogenase
(BCDH) participates in the degradation of branchedchain
amino acids to generate branched-chain CoA (BC-CoA)
molecules that can be converted into TCA cycle intermediates
or used for branched-chain fatty acid (BCFA) synthesis.
During branched-chain amino acid degradation, the amino
acids valine, leucine, and isoleucine are deaminated to the
corresponding
-ketoacids by the branched-chain amino
acid transaminase (BCAT). These
-ketoacids are substrates
for the BCDH and are decarboxylated and conjugated to CoA
to generate 3-methyl-butanoyl-CoA, isobutyryl-CoA, and
2-methyl-butanoyl-CoA. In many Gram-positive bacteria, the
short BC-CoA molecules produced by the BCDH are used
chiefly as primers for generating longer branched-chain fatty
acids that can have important roles in temperature adaptation
by modulating membrane fluidity (223, 260). For example,
when the BCDH is disrupted in the bacterial pathogen Listeria
monocytogenes, the organism becomes deficient in BCFAs and

Kết quả (Việt) 1:

và dư thừa pyruvat và bị đàn áp trong fermentativetốc độ tăng trưởng (31). Ở sinh vật nhân chuẩn, ngoài các quy định allostericPDH bởi sự tích tụ của sản phẩm, hoạt động cũng kiểm soátthông qua phosphorylation tiểu đơn vị E1 (122). Dướiđiều kiện kị khí, khu phức hợp-bound pyruvat dehydrogenasekinase phospho phức tạp để hủy kích hoạt nó(96, 120, 122), dẫn đến việc chuyển đổi của pyruvat lactateở thích. Vụ đàn áp PDH hoạt động sau đó có thểgiảm nhẹ của dehydrogenaza phosphatase pyruvat, màlà liên kết lỏng lẻo với phức tạp (121, 122).KDH phức tạp. -Ketoglutarate dehydrogenase (KDH)chuyển đổi - ketoglutarate tới succinyl-CoA thông qua một phản ứngcơ chế tương tự như PDH. Succinyl-CoA có thểtiêu thụ bởi TCA chu kỳ enzym succinyl-CoA synthetase,hoặc nó có thể được chuyển hướng để sinh tổng hợp của heme và axit amin(83). trong bước đầu tiên của heme sinh tổng hợp, - aminolevulinicaxit synthase catalyzes sự ngưng tụ của glycine và succinyl-CoAbiểu mẫu - aminolevulinic axit (-ALA) (81). SuccinylCoAcũng được sử dụng cho sinh tổng hợp Methionin và lysine trongE. coli và các sinh vật khác có khả năng tổng hợpCác axit amin. Trong E. coli chủng mà thiếu một KDH đang hoạt động,Các hoạt động có thể được bỏ qua với succinate, hoặc dưới kỵ khíđiều kiện, với Lysin, Methionin (83). Hầu hết sinh vật nhân chuẩnchứa một KDH duy nhất nằm ở ti thể. Ởsinh vật như động vật có vú được auxotrophic cho Methioninvà lysine, KDH là quan trọng cho hiếu khí hô hấpvà sản xuất của các phân tử tiền thân của heme.KDH thay đổi cấu trúc từ hầu hết PDHs và tất cả được biết đếnBCDHs trong tiểu đơn vị E1 được mã hóa bởi một gien, màbao gồm các khu vực tương đồng với E1 và E1 subunitscủa các tổ hợp dehydrogenase - ketoacid. Không giống nhưPDH sinh vật nhân chuẩn, KDH không được quy định bởi phosphorylationcủa tiểu đơn vị E1. Thay vào đó, nó được kích hoạt bằng cách trao đổi chấtTrung gian như một tỷ lệ AMP/ATP cao (139). Trong E. coli,biểu hiện của KDH là upregulated trong quá trình hiếu khítốc độ tăng trưởng, nhưng là cao áp trong fermentative tăng trưởng (68).Áp này kết quả trong một nhánh TCA "chu kỳ" tạo ratiền thân của viêm - ketoglutarate thông qua mộtoxy hóa chi nhánh và succinyl-CoA thông qua một chi nhánh công(215). một số tác nhân gây bệnh được mô tả trong phần sau củanhận xét này chứa một chu kỳ TCA cành, và trong một số trường hợphọ thiếu KDH enzyme.BCDH phức tạp. Dehydrogenase chuỗi phân nhánh - ketoacid(BCDH) tham gia trong sự xuống cấp của branchedchainaxit amin để tạo ra chuỗi phân nhánh CoA (BC-CoA)Các phân tử có thể được chuyển đổi thành TCA chu kỳ trung gianhoặc được sử dụng cho tổng hợp acid béo chuỗi phân nhánh (BCFA).Trong quá trình suy thoái cành chuỗi axit amin, các aminoaxit valine, leucine, isoleucine và deaminated để cáctương ứng - ketoacids bởi phân nhánh-chuỗi aminoaxit transaminase (BCAT). Các - ketoacids là chất nềncho BCDH và được decarboxylated và chia cho CoAđể tạo ra 3-methyl-butanoyl-CoA, isobutyryl-CoA, và2-methyl-butanoyl-CoA. Trong rất nhiều vi khuẩn Gram dương, cácphân tử BC-CoA ngắn được sản xuất bởi BCDH được sử dụngchủ yếu là lớp lót cho các tạo ra còn chuỗi phân nhánh béoCác axit có thể có vai trò quan trọng trong thích ứng nhiệt độbằng cách điều chỉnh màng lỏng (223, 260). Ví dụ:Khi BCDH là bị gián đoạn trong các mầm bệnh do vi khuẩn Listeriamonocytogenes, cơ thể trở nên thiếu BCFAs và

Kết quả (Việt) 2:

và pyruvate dư thừa và được dập tắt trong lên men
tăng trưởng (31). Ở eukaryote, ngoài quy định allosteric
của PDH bởi sự tích lũy của các sản phẩm, hoạt động cũng được kiểm soát
thông qua sự phosphoryl hóa của tiểu E1 (122). Dưới
điều kiện yếm khí, các pyruvate dehydrogenase phức tạp-ràng buộc
kinase phosphoryl hóa phức tạp để bất hoạt nó
(96, 120, 122), kết quả là sự chuyển đổi của pyruvate để lactate
trong bào tương. Đàn áp các hoạt động PDH sau đó có thể được
giảm nhẹ bằng các phosphatase pyruvate dehydrogenase, mà
là liên kết lỏng lẻo với phức hợp (121, 122).
KDH phức tạp. Các? Dehydrogenase -ketoglutarate (KDH)
chuyển đổi? -ketoglutarate Succinyl-CoA thông qua một phản ứng
cơ chế tương tự như của PDH. Succinyl-CoA có thể được
tiêu thụ bởi các TCA chu kỳ enzyme succinyl-CoA synthetase,
hoặc nó có thể được chuyển cho heme và sinh tổng hợp axit amin
(83). Trong bước đầu tiên của heme sinh tổng hợp,? -aminolevulinic
Synthase xúc tác axit sự ngưng tụ của glycine và succinyl-CoA
để tạo thành? Axit -aminolevulinic (? -ALA) (81). SuccinylCoA
cũng được sử dụng cho methionine và lysine sinh tổng hợp trong
E. coli và các sinh vật khác có khả năng tổng hợp
các axit amin. Trong E. coli chủng thiếu một KDH hoạt động,
hoạt động này có thể được bỏ qua với succinate hoặc, dưới kỵ khí
điều kiện, với lysine và methionine (83). Hầu hết các sinh vật nhân chuẩn
có chứa một KDH duy nhất nằm trong ty thể. Trong
các sinh vật như động vật có vú có auxotrophic cho methionine
và lysine, các KDH là quan trọng đối với hô hấp hiếu khí
và sản xuất của các phân tử heme tiền chất.
Các KDH thay đổi cấu trúc của hầu hết PDHs và tất cả được biết
BCDHs trong đó các tiểu đơn vị E1 được mã hóa bởi một gen, trong đó
bao gồm các khu vực tương đồng với cả hai E1? và E1 tiểu đơn vị
của các phức hợp dehydrogenase khác? -ketoacid. Không giống như
các PDH nhân điển hình, các KDH không được quy định bởi sự phosphoryl hóa
của tiểu E1. Thay vào đó, nó được kích hoạt bằng cách chuyển hóa
trung gian như một tỷ lệ AMP / ATP cao (139). Trong E. coli,
các biểu hiện của KDH được upregulated trong aerobic
tăng trưởng nhưng là rất cao áp trong tăng trưởng lên men (68).
Áp này kết quả trong một TCA "chu kỳ" phân nhánh mà tạo ra
những tiền thân sinh tổng hợp? -ketoglutarate Thông qua một
chi nhánh oxy hóa và succinyl -CoA thông qua một chi nhánh khử
(215). Một số tác nhân gây bệnh được mô tả trong phần sau của
tổng quan này có chứa một chu trình TCA nhánh, và trong một số trường hợp
họ thiếu KDH enzym.
BCDH phức tạp. Các chuỗi nhánh? Dehydrogenase -ketoacid
(BCDH) tham gia vào sự xuống cấp của branchedchain
axit amin để tạo ra chuỗi nhánh CoA (BC-CoA)
phân tử có thể được chuyển đổi thành TCA trung gian chu kỳ
hoặc sử dụng cho các axit béo chuỗi nhánh (BCFA) tổng hợp.
trong chuỗi nhánh xuống cấp axit amin, các amino
acid valine, leucine, isoleucine và được deaminated đến
-ketoacids tương ứng? bởi các nhánh chuỗi amino
transaminase axit (BCAT). Những -ketoacids? Là chất nền
cho BCDH và được decarboxylated và liên hợp để CoA
để tạo ra 3-methyl-butanoyl-CoA, isobutyryl-CoA, và
2-methyl-butanoyl-CoA. Trong nhiều vi khuẩn Gram dương, các
phân tử BC-CoA ngắn được sản xuất bởi các BCDH được sử dụng
chủ yếu như là sơn lót để tạo ra còn béo chuỗi nhánh
acid có thể có vai trò quan trọng trong việc thích ứng nhiệt độ
bằng cách điều chỉnh lưu động của màng (223, 260). Ví dụ,
khi BCDH bị phá vỡ trong các tác nhân gây bệnh Listeria khuẩn
monocytogenes, sinh vật trở nên thiếu BCFAs và