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本酶催化的反应为ATP + [SAMP]-Gly-Gly + [E1 SAMP-Activating Enzyme]-L-Cysteine = S-[[SAMP]-Gly-Gly]-[[E1 SAMP-Activating Enzyme]-L-Cysteine] + AMP + Diphosphate (Overall Reaction);;(1a) ATP + [SAMP]-Gly-Gly = Diphosphate + [SAMP]-Gly-Gly-AMP;;(1b) [SAMP]-Gly-Gly-AMP + [E1 SAMP-Activating Enzyme]-L-Cysteine = S-[[SAMP]-Gly-Gly]-[[E1 SAMP-Activating Enzyme]-L-Cysteine] + AMP，系统名称为[SAMP]:[E1 SAMP-Activating Enzyme] Ligase (AMP-Forming)，含有 Zn2+。该酶催化 SAMP（小型古菌修饰蛋白，仅存在于古菌中的类泛素蛋白）的活化。SAMP 参与蛋白质降解，还作为参与 tRNA 和钼蝶呤等其他代谢物硫化的硫载体。该酶催化 ATP 依赖的 SAMP 腺苷酸中间体（其中 SAMP 的 C 末端甘氨酸经酰基磷酸键与 AMP 结合）的形成（反应 1）。该中间体可通过尚未明了的机制接受一个硫原子形成硫代羧酸基团。另外，E1 酶可将 SAMP 从其活化形式转移到内部半胱氨酸残基上并释放 AMP（反应 2）。在这种情况下，SAMP 随后在称为 SAMPylation 的过程中转移到靶蛋白的赖氨酸残基上。已观察到自 SAMPylation（SAMP 附着到 E1 酶内部的赖氨酸残基上）。参见 EC 2.7.7.100（SAMP 活化酶）。
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