ALDH7A1 - ALDH7A1
Rodina aldehyddehydrogenázy 7, člen A1, také známý jako ALDH7A1 nebo antiquitin, je enzym že u lidí je kódován ALDH7A1 gen.[4] The protein kódovaný tímto genem je členem podrodiny 7 v aldehyddehydrogenáza genová rodina. Předpokládá se, že tyto enzymy hrají hlavní roli v detoxikace z aldehydy generováno uživatelem metabolismus alkoholu a peroxidace lipidů. Tento konkrétní člen má homologii s dříve popsaným proteinem ze zeleného zahradního hrášku, 26 g proteinu hrachu turgor. Rovněž se podílí na lysin katabolismus o kterém je známo, že se vyskytuje v mitochondriální matice. Nedávné zprávy ukazují, že tento protein se nachází jak v cytosol a mitochondrie, a tyto dvě formy pravděpodobně vyplývají z použití alternativy překlad iniciační stránky. Další varianta kódující jinou izoforma bylo také nalezeno pro tento gen. Mutace v tomto genu jsou spojeny s epilepsie závislá na pyridoxinu. Několik souvisejících pseudogeny byly také identifikovány.[5]
Struktura
Protein kódovaný tímto genem může lokalizovat na cytosol, mitochondrie nebo jádro v závislosti na zahrnutí určitých lokalizačních sekvencí. The N-terminál mitochondriální sekvence cílení je zodpovědný za mitochondriální lokalizaci, zatímco signál jaderné lokalizace a jaderný exportní signál jsou nezbytné pro jadernou lokalizaci. Vyloučení výše uvedeného v konečném proteinovém produktu vede k cytosolické lokalizaci. V proteinu dva aminokyselina zbytky, Glu121 a Arg301, se připisují pro vazbu a katalýzu jednoho z nich substráty alfa-aminoadipický semialdehyd (α-AASA).[6]
Antiquitin sdílí 60% homologii s 26 g proteinu hrachu turgoru, označovaného také jako ALDH7B1, v zeleném hrášku.[7]
Funkce
Jako člen podčeledi 7 rodiny genů aldehyd dehydrogenázy účinkuje antiquitin NAD (P) + - závislé oxidace aldehydů generovaných metabolismem alkoholu, peroxidací lipidů a dalšími případy oxidačního stresu na jejich odpovídající karboxylové kyseliny .[6][7][8] Kromě toho hraje antiquitin roli při ochraně buněk a tkání před škodlivými účinky osmotického stresu, pravděpodobně generováním osmolytů.[7] Antiquitin může také hrát ochrannou roli DNA v buněčném růstu, protože se zjistilo, že protein je nadměrně regulován během fázového přechodu G1 – S, který podléhá nejvyššímu stupni oxidačního stresu v buněčný cyklus.[6][7] Navíc antiquitin funguje jako aldehyddehydrogenáza pro α-AASA v kyselina pipekolová cesta z lysin katabolismus.[6][9]
Lokalizace
Antiquitinová funkce a subcelulární lokalizace jsou úzce propojeny, protože fungují při detoxikaci v cytosolu, katabolismu lysinu v mitochondrii a progresi buněčného cyklu v jádro.[6][7] Zejména antiquitin se lokalizuje do mitochondrií v ledviny a játra přispět k syntéze betain, a chaperonový protein který chrání před osmotickým stresem.[7]
Klinický význam
Mutace v tomto genu způsobují epilepsie závislá na pyridoxinu, který zahrnuje kombinaci různých typů záchvatů, které nereagují na standardní antikonvulziva, ale jsou léčitelné podáváním pyridoxin-hydrochloridu.[9][10] Tyto záchvaty závislé na pyridoxinu byly spojeny se selháním oxidace α-AASA u pacientů v důsledku mutovaného antiquitinu. Navíc je antiquitin zapojen do dalších onemocnění, včetně rakovina, cukrovka, osteoporóza, předčasné selhání vaječníků a Huntingtonova choroba, ačkoli přesné mechanismy zůstávají nejasné.[6][11]
Interakce
Antiquitin je známo komunikovat s:
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000164904 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Skvorak AB, Robertson NG, Yin Y, Weremowicz S, Her H, Bieber FR, Beisel KW, Lynch ED, Beier DR, Morton CC (prosinec 1997). "Starověký konzervovaný gen exprimovaný v lidském vnitřním uchu: identifikace, analýza exprese a chromozomální mapování lidského a myšího antikvitinu (ATQ1)". Genomika. 46 (2): 191–9. doi:10.1006 / geno.1997.5026. PMID 9417906.
- ^ „Entrez Gene: ALDH7A1“.
- ^ A b C d E F Chan, CL; Wong, JW; Wong, CP; Chan, MK; Fong, WP (30. května 2011). "Lidský antiquitin: strukturální a funkční studie". Chemicko-biologické interakce. 191 (1–3): 165–70. doi:10.1016 / j.cbi.2010.12.019. PMID 21185811.
- ^ A b C d E F Brocker C, Lassen N, Estey T, Pappa A, Cantore M, Orlova VV, Chavakis T, Kavanagh KL, Oppermann U, Vasiliou V (červen 2010). „Aldehyddehydrogenáza 7A1 (ALDH7A1) je nový enzym podílející se na buněčné obraně proti hyperosmotickému stresu“. J. Biol. Chem. 285 (24): 18452–63. doi:10.1074 / jbc.M109.077925. PMC 2881771. PMID 20207735.
- ^ Brocker C, Cantore M, Failli P, Vasiliou V (květen 2011). „Aldehyddehydrogenáza 7A1 (ALDH7A1) tlumí reaktivní aldehyd a cytotoxicitu vyvolanou oxidačním stresem“. Chem. Biol. Interakce. 191 (1–3): 269–77. doi:10.1016 / j.cbi.2011.02.016. hdl:2158/513857. PMC 3387551. PMID 21338592.
- ^ A b Mills PB, Struys E, Jakobs C, Plecko B, Baxter P, Baumgartner M, Willemsen MA, Omran H, Tacke U, Uhlenberg B, Weschke B, Clayton PT (březen 2006). „Mutace v antikvitinu u jedinců se záchvaty závislými na pyridoxinu“. Přírodní medicína. 12 (3): 307–9. doi:10,1038 / nm1366. PMID 16491085. S2CID 27940375.
- ^ Scharer G, Brocker C, Vasiliou V, Creadon-Swindell G, Gallagher RC, Spector E, Van Hove JL (říjen 2010). „Genotypové a fenotypové spektrum epilepsie závislé na pyridoxinu způsobené mutacemi v ALDH7A1“. Journal of Inherited Metabolic Disease. 33 (5): 571–81. doi:10.1007 / s10545-010-9187-2. PMC 3112356. PMID 20814824.
- ^ Giacalone NJ, Den RB, Eisenberg R, Chen H, Olson SJ, Massion PP, Carbone DP, Lu B (květen 2013). „Exprese ALDH7A1 je spojena s recidivou u pacientů s chirurgicky resekovaným nemalobuněčným karcinomem plic“. Budoucí onkologie. 9 (5): 737–45. doi:10,2217 / fon.13.19. PMC 5341386. PMID 23647301.
- ^ Wang H, Tong L, Wei J, Pan W, Li L, Ge Y, Zhou L, Yuan Q, Zhou C, Yang M (prosinec 2014). „Genetické polymorfismy ALDH7A1 přispívají k rozvoji karcinomu dlaždicových buněk jícnu“. Biologie nádorů. 35 (12): 12665–70. doi:10.1007 / s13277-014-2590-9. PMID 25213698. S2CID 12775026.
Další čtení
- Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, Stroedicke M, Zenkner M, Schoenherr A, Koeppen S, Timm J, Mintzlaff S, Abraham C, Bock N, Kietzmann S, Goedde A, Toksöz E „Droege A, Krobitsch S, Korn B, Birchmeier W, Lehrach H, Wanker EE (září 2005). „Síť interakce lidský protein-protein: zdroj pro anotování proteomu“. Buňka. 122 (6): 957–68. doi:10.1016 / j.cell.2005.08.029. hdl:11858 / 00-001M-0000-0010-8592-0. PMID 16169070. S2CID 8235923.
- Byl JV, Bok LA, Andriessen P, Renier WO (prosinec 2005). „Epidemiologie záchvatů závislých na pyridoxinu v Nizozemsku“. Archiv nemocí v dětství. 90 (12): 1293–6. doi:10.1136 / adc.2005.075069. PMC 1720231. PMID 16159904.
- Guo Y, Tan LJ, Lei SF, Yang TL, Chen XD, Zhang F, Chen Y, Pan F, Yan H, Liu X, Tian Q, Zhang ZX, Zhou Q, Qiu C, Dong SS, Xu XH, Guo YF , Zhu XZ, Liu SL, Wang XL, Li X, Luo Y, Zhang LS, Li M, Wang JT, Wen T, Drees B, Hamilton J, Papasian CJ, Recker RR, Song XP, Cheng J, Deng HW (Jan 2010). Georges M (ed.). „Celá asociační studie genomu identifikuje ALDH7A1 jako nový gen pro citlivost na osteoporózu“. Genetika PLOS. 6 (1): e1000806. doi:10.1371 / journal.pgen.1000806. PMC 2794362. PMID 20072603.
- Gallagher RC, Van Hove JL, Scharer G, Hyland K, Plecko B, Waters PJ, Mercimek-Mahmutoglu S, Stockler-Ipsiroglu S, Salomons GS, Rosenberg EH, Struys EA, Jakobs C (květen 2009). „Záchvaty reagující na kyselinu folinovou jsou identické s epilepsií závislou na pyridoxinu“. Annals of Neurology. 65 (5): 550–6. doi:10,1002 / ana.21568. PMID 19142996. S2CID 42052285.
- Salomons GS, Bok LA, Struys EA, Pope LL, Darmin PS, Mills PB, Clayton PT, Willemsen MA, Jakobs C (říjen 2007). "Zajímavá" tichá "mutace a zakladatelský účinek v antikvitinu (ALDH7A1)". Annals of Neurology. 62 (4): 414–8. doi:10.1002 / ana.21206. PMID 17721876. S2CID 38972972.
- Wong JW, Chan CL, Tang WK, Cheng CH, Fong WP (leden 2010). „Je antiquitin mitochondriálním enzymem?“. Journal of Cellular Biochemistry. 109 (1): 74–81. doi:10.1002 / jcb.22381. PMID 19885858. S2CID 30021201.
- Kanno J, Kure S, Narisawa A, Kamada F, Takayanagi M, Yamamoto K, Hoshino H, Goto T, Takahashi T, Haginoya K, Tsuchiya S, Baumeister FA, Hasegawa Y, Aoki Y, Yamaguchi S, Matsubara Y (srpen 2007) ). „Alelické a neallelické heterogenity u záchvatů závislých na pyridoxinu odhalené mutační analýzou ALDH7A1“. Molekulární genetika a metabolismus. 91 (4): 384–9. doi:10.1016 / j.ymgme.2007.02.010. PMID 17433748.
- Striano P, Battaglia S, Giordano L, Capovilla G, Beccaria F, Struys EA, Salomons GS, Jakobs C (duben 2009). „Dvě nové ALDH7A1 (antiquitinové) sestřihové mutace spojené se záchvaty závislými na pyridoxinu“. Epilepsie. 50 (4): 933–6. doi:10.1111 / j.1528-1167.2008.01741.x. PMID 18717709. S2CID 41230917.
- Kluger G, Blank R, Paul K, Paschke E, Jansen E, Jakobs C, Wörle H, Plecko B (říjen 2008). „Epilepsie závislá na pyridoxinu: normální výsledek u pacienta s pozdní diagnózou po prodlouženém stavu epilepticus způsobujícím kortikální slepotu“. Neuropediatrie. 39 (5): 276–9. doi:10.1055 / s-0029-1202833. PMID 19294602.
- Plecko B, Paul K, Paschke E, Stoeckler-Ipsiroglu S, Struys E, Jakobs C, Hartmann H, Luecke T, di Capua M, Korenke C, Hikel C, Reutershahn E, Freilinger M, Baumeister F, Bosch F, Erwa W (Leden 2007). „Biochemická a molekulární charakterizace 18 pacientů s epilepsií závislou na pyridoxinu a mutacemi genu pro antiquitin (ALDH7A1)“. Lidská mutace. 28 (1): 19–26. doi:10,1002 / humu.20433. PMID 17068770. S2CID 23732422.
- Kaczorowska M, Kmiec T, Jakobs C, Kacinski M, Kroczka S, Salomons GS, Struys EA, Jozwiak S (prosinec 2008). „Záchvaty závislé na pyridoxinu způsobené nedostatkem alfaaminadipové semialdehyddehydrogenázy: první polský případ s potvrzenou biochemickou a molekulární patologií“. Journal of Child Neurology. 23 (12): 1455–9. doi:10.1177/0883073808318543. PMID 18854520. S2CID 31665261.
- Bennett CL, Chen Y, Hahn S, Glass IA, Gospe SM (květen 2009). „Prevalence mutací ALDH7A1 u 18 severoamerických pacientů se záchvaty závislými na pyridoxinu (PDS)“. Epilepsie. 50 (5): 1167–75. doi:10.1111 / j.1528-1167.2008.01816.x. PMID 19128417. S2CID 35563845.
- Bok LA, Struys E, Willemsen MA, Been JV, Jakobs C (srpen 2007). „Záchvaty závislé na pyridoxinu u nizozemských pacientů: diagnóza podle zvýšené hladiny alfa-aminoadipických semialdehydů v moči“. Archiv nemocí v dětství. 92 (8): 687–9. doi:10.1136 / adc.2006.103192. PMC 2083882. PMID 17088338.
- Tomarev SI, Wistow G, Raymond V, Dubois S, Malyukova I (červen 2003). "Profil genové exprese lidské trabekulární síťoviny: analýza tagu sekvence NEIBank". Investigativní oftalmologie a vizuální věda. 44 (6): 2588–96. doi:10.1167 / iovs.02-1099. PMID 12766061.
externí odkazy
- Vstup GeneReview / NCBI / NIH / UW na záchvaty závislé na pyridoxinu
- Člověk ALDH7A1 umístění genomu a ALDH7A1 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.