Кислая фосфатаза, фиолетовая

Фиолетовые кислые фосфатазы (PAPs, ФКФ) (Шифр КФ 3.1.3.2) представляют собой металлоферменты, которые гидролизуют фосфорные эфиры и ангидриды в кислой среде[1][2]. В окисленной форме ФКФ в растворе имеют пурпурный цвет. Это связано с наличием биядерного центра железа[3] с которым остаток тирозина связан посредством переноса заряда[4]. Этот металлический центр состоит из Fe³⁺ и M, где M представляет собой Fe³⁺, Zn²⁺, Mg²⁺ или Mn²⁺. Консервативный Fe³⁺ стабилизируется в форме трехвалентного железа, тогда как M может подвергаться восстановлению. После обработки мягкими восстановителями ФКФ превращаются в свою ферментативно активную форму розового цвета. Обработка сильными восстановителями диссоциирует ионы металлов и делает фермент бесцветным и неактивным[5].

ФКФ являются высококонсервативными в пределах эукариотических видов, с гомологией аминокислот > 80 % в ФКФ млекопитающих[6] и> 70 % гомологией последовательностей в ФКФ растительного происхождения[7]. Однако анализ последовательности показывает, что существует минимальная гомология между ФКФ растений и млекопитающих (<20 %), за исключением лигирующих металл аминокислотных остатков, которые идентичны[8]. Металлическое ядро ФКФ также различается у растений и млекопитающих. Выделенные и очищенные ФКФ млекопитающих до этого момента состояли исключительно из ионов железа, тогда как у растений металлическое ядро состоит из Fe³⁺ и либо Zn^2+, либо Mn²⁺. ФКФ также были выделены в грибах, и последовательности ДНК, кодирующие возможные ФКФ, были идентифицированы в прокариотических организмах, таких как Cyanobacteria spp. и Mycobacteria spp[9].

В настоящее время не существует определённой номенклатуры для этой группы ферментов, и существует множество названий. К ним относятся фиолетовая кислая фосфатаза (PAP), утероферрин (Uf), кислая фосфатаза 5 типа (Acp 5) и кислая фосфатаза, устойчивая к тартрату (TRAP, TRACP, TR-AP). Однако в литературе существует консенсус в отношении того, что фиолетовая кислая фосфатаза (PAP) относится к тем, которые обнаруживаются у видов, не являющихся млекопитающими, а устойчивая к тартрату кислая фосфатаза (TRAP) — к фосфатазам, обнаруженным у видов млекопитающих.

Утероферрин, ФКФ селезенки крупного рогатого скота и устойчивая к тартрату кислая фосфатаза относятся к ФКФ млекопитающих, в связи с чем исследования ФКФ, экспрессируемых в различных тканях, разошлись. Последующие исследования доказали, что все эти ферменты — одно и то же[10][11].