Aldo-keto reduktázová rodina 1, člen A1 - Aldo-keto reductase family 1, member A1
Alkohol dehydrogenáza [NADP +] také známý jako aldehyd reduktáza nebo rodina aldo-keto reduktázy 1 člen A1 je enzym že u lidí je kódován AKR1A1 gen.[5][6][7] AKR1A1 patří do aldo-keto reduktáza (AKR) nadčeleď. Katalyzuje to NADPH -závislá redukce různých aromatických a alifatický aldehydy na jejich odpovídající alkoholy a katalyzuje redukci mevaldátu na kyselina mevalonová a ze dne glyceraldehyd na glycerol.[8] Mutace v AKR1A1 byl nalezen gen spojený s non-Hodgkinův lymfom.[9]
Struktura
Gen
The AKR1A1 gen leží na chromozóm umístění 1p34.1 a skládá se z 10 exony.
Protein
AKR1A1 se skládá z 325 aminokyseliny a váží 36573 Da. Terciární struktura se skládá z beta / alfa-barelu, přičemž vazebné místo pro koenzym se nachází na konci karboxy-konce pramenů barelu.[10] Alternativní sestřih Výsledkem tohoto genu jsou dvě transkriptové varianty kódující stejné protein.[7]
Funkce
AKR1A1 Gen se nachází vysoce exprimovaný v ledvinách a játrech a mírně exprimovaný v mozek, tenké střevo a varlata. Malé množství AKR1A1 je přítomno v plicích, prostatě a slezině. Není však pozorován v srdci nebo kosterním svalu.[11] AKR1A1 patří do superrodiny AKR, což jsou převážně monomerní, rozpustné, NADPH-závislé oxidoreduktázy podílející se na redukci aldehydy a ketony na primární a sekundární alkoholy.[12] AKR1A1 prokazuje charakteristicky vysokou specifickou aktivitu vůči mnoha aromatickým a alifatickým aldehydům,[11] a přednostně katalyzuje NADPH-závislou redukci alifatických aldehydů, aromatických aldehydů a biogenních aminů.[13][14][15] Uvádí se také, že se účastní metabolismu 4-hydroxynonenal a hrát roli v odporu vůči oxidační stres.[16]
Klinický význam
A SNP v intron 5 z AKR1A1 Bylo zjištěno, že je významně spojeno se zvýšeným rizikem nehodgkinského lymfomu.[9] AKR1A1 může aktivovat prokarcinogeny, jako je např polycyklický aromatický uhlovodík.[8] AKR byly spojeny s metabolismem antracykliny doxorubicin (DOX) a daunorubicin (DAUN), alelické varianty vykazovaly významně snížené metabolické aktivity, a proto tyto alelické varianty mohou případně působit jako genetické biomarkery pro klinický vývoj DAUN-indukovaného kardiotoxicita.[17]
Interakce
4-hydroxynonenal [16]
polycyklický aromatický uhlovodík[8]
DAUN [17]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000117448 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000028692 - 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.
- ^ Bohren KM, Bullock B, Wermuth B, Gabbay KH (červen 1989). „Nadrodina aldo-keto reduktázy. CDNA a odvozené aminokyselinové sekvence lidského aldehydu a aldózreduktázy“. The Journal of Biological Chemistry. 264 (16): 9547–51. PMID 2498333.
- ^ Fujii J, Hamaoka R, Matsumoto A, Fujii T, Yamaguchi Y, Egashira M, Miyoshi O, Niikawa N, Taniguchi N (červenec 1999). "Strukturální organizace genu pro lidskou aldehyd-reduktázu, AKR1A1 a mapování na chromozom 1p33 -> p32". Cytogenetika a genetika buněk. 84 (3–4): 230–2. doi:10.1159/000015265. PMID 10393438.
- ^ A b "Entrez Gene: AKR1A1 aldo-keto reduktázová rodina 1, člen A1 (aldehyd reduktáza)" ".
- ^ A b C Palackal NT, Burczynski ME, Harvey RG, Penning TM (leden 2001). "Metabolická aktivace polycyklických aromatických uhlovodíkových trans-dihydrodiolů všudypřítomně exprimovanou aldehydreduktázou (AKR1A1)". Chemicko-biologické interakce. 130-132 (1–3): 815–24. doi:10.1016 / s0009-2797 (00) 00237-4. PMID 11306097.
- ^ A b Lan Q, Zheng T, Shen M, Zhang Y, Wang SS, Zahm SH, Holford TR, Leaderer B, Boyle P, Chanock S (duben 2007). „Genetické polymorfismy v dráze oxidačního stresu a náchylnost k nehodgkinskému lymfomu“. Genetika člověka. 121 (2): 161–8. doi:10.1007 / s00439-006-0288-9. PMID 17149600.
- ^ El-Kabbani O, Green NC, Lin G, Carson M, Narayana SV, Moore KM, Flynn TG, DeLucas LJ (listopad 1994). „Struktury lidské a vepřové aldehydové reduktázy: enzym podílející se na diabetických komplikacích“. Acta Crystallographica oddíl D. 50 (Pt 6): 859–68. doi:10.1107 / S0907444994005275. PMID 15299353.
- ^ A b O'connor T, Irsko LS, Harrison DJ, Hayes JD (říjen 1999). „Existují zásadní rozdíly ve funkci a tkáňově specifické expresi aldehydové reduktázy lidského aflatoxinu B1 a hlavních členů rodiny AKR1 lidské aldo-keto reduktázy“. The Biochemical Journal. 343 Pt 2 (2): 487–504. doi:10.1042 / bj3430487. PMC 1220579. PMID 10510318.
- ^ Penning TM, Drury JE (srpen 2007). „Lidské aldo-keto reduktázy: funkce, regulace genů a polymorfismy s jedním nukleotidy“. Archivy biochemie a biofyziky. 464 (2): 241–50. doi:10.1016 / j.abb.2007.04.024. PMC 2025677. PMID 17537398.
- ^ Feather MS, Flynn TG, Munro KA, Kubiseski TJ, Walton DJ (květen 1995). „Katalýza redukce sacharidových 2-oxoaldehydů (osonů) savčí aldózreduktázou a aldehydreduktázou“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Obecné předměty. 1244 (1): 10–6. doi:10.1016 / 0304-4165 (94) 00156-r. PMID 7766643.
- ^ Bohren KM, Page JL, Shankar R, Henry SP, Gabbay KH (prosinec 1991). "Exprese lidské aldózy a aldehydreduktáz. Místně zaměřená mutageneze kritického lysinu 262". The Journal of Biological Chemistry. 266 (35): 24031–7. PMID 1748675.
- ^ Petrash JM, Srivastava SK (září 1982). „Čištění a vlastnosti lidských jaterních aldehydreduktáz“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - proteinová struktura a molekulární enzymologie. 707 (1): 105–14. doi:10.1016/0167-4838(82)90402-2. PMID 6753936.
- ^ A b Li D, Zhang Q, Zhou L, Liu R (březen 2013). „[Účinek knock-downu AKR1A1 na H2; O2; a 4-hydroxynonenalem vyvolanou cytotoxicitu v lidských astrocytomových buňkách 1321N1]“. Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi = Čínský žurnál buněčné a molekulární imunologie. 29 (3): 273–6. PMID 23643085.
- ^ A b Bains OS, Takahashi RH, Pfeifer TA, Grigliatti TA, Reid RE, Riggs KW (květen 2008). „Dvě alelické varianty aldo-keto reduktázy 1A1 vykazují snížený metabolismus daunorubicinu in vitro“. Metabolismus a dispozice léků. 36 (5): 904–10. doi:10.1124 / dmd.107.018895. PMID 18276838.
Další čtení
- Dawson SJ, White LA (květen 1992). „Léčba endokarditidy Haemophilus aphrophilus ciprofloxacinem“. The Journal of Infection. 24 (3): 317–20. doi:10.1016 / S0163-4453 (05) 80037-4. PMID 1602151.
- Tanimoto T, Ohta M, Tanaka A, Ikemoto I, Machida T (1991). "Čištění a charakterizace aldózy a aldehydreduktázy lidského varlete". International Journal of Biochemistry. 23 (4): 421–8. doi:10.1016 / 0020-711X (91) 90169-N. PMID 1901806.
- Vander Jagt DL, Hunsaker LA, Robinson B, Stangebye LA, Deck LM (červenec 1990). „Aldehyd a aldózreduktázy z lidské placenty. Heterogenní exprese mnoha forem enzymů“. The Journal of Biological Chemistry. 265 (19): 10912–8. PMID 2113526.
- Wermuth B, Omar A, Forster A, di Francesco C, Wolf M, von Wartburg JP, Bullock B, Gabbay KH (1987). "Primární struktura aldehydreduktázy z lidských jater". Pokrok v klinickém a biologickém výzkumu. 232: 297–307. PMID 3615425.
- Barski OA, Gabbay KH, Grimshaw CE, Bohren KM (září 1995). "Mechanismus lidské aldehydreduktázy: charakterizace kapsy aktivního místa". Biochemie. 34 (35): 11264–75. doi:10.1021 / bi00035a036. PMID 7669785.
- Takahashi M, Lu YB, Myint T, Fujii J, Wada Y, Taniguchi N (leden 1995). „In vivo glykace aldehydreduktázy, hlavního enzymu redukujícího 3-deoxyglukoson: identifikace glykačních míst“. Biochemie. 34 (4): 1433–8. doi:10.1021 / bi00004a038. PMID 7827091.
- Robinson B, Hunsaker LA, Stangebye LA, Vander Jagt DL (prosinec 1993). "Aldóza a aldehydové reduktázy z lidské ledvinové kůry a dřeně". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - proteinová struktura a molekulární enzymologie. 1203 (2): 260–6. doi:10.1016/0167-4838(93)90092-6. PMID 8268209.
- Sato S, Lin LR, Reddy VN, Kador PF (srpen 1993). "Aldose reduktáza v lidských retinálních pigmentových epiteliálních buňkách". Experimentální výzkum očí. 57 (2): 235–41. doi:10.1006 / exer.1993.1119. PMID 8405190.
- Udovikova EA, Wojtczak L (květen 1998). "Mitochondriální aldehyd reduktáza: identifikace a charakterizace v krysích játrech a ledvinách". International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 30 (5): 597–608. doi:10.1016 / S1357-2725 (97) 00143-X. PMID 9693960.
- Barski OA, Gabbay KH, Bohren KM (září 1999). "Charakterizace genu a promotoru lidské aldehydové reduktázy". Genomika. 60 (2): 188–98. doi:10.1006 / geno.1999.5915. PMID 10486210.
- O'connor T, Irsko LS, Harrison DJ, Hayes JD (říjen 1999). „Existují zásadní rozdíly ve funkci a tkáňově specifické expresi aldehydové reduktázy lidského aflatoxinu B1 a hlavních členů rodiny AKR1 lidské aldo-keto reduktázy“. The Biochemical Journal. 343 Pt 2 (2): 487–504. doi:10.1042 / bj3430487. PMC 1220579. PMID 10510318.
- Picklo MJ, Olson SJ, Markesbery WR, Montine TJ (červenec 2001). "Exprese a aktivity aldo-keto oxidoreduktáz při Alzheimerově chorobě". Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 60 (7): 686–95. doi:10.1093 / jnen / 60.7.686. PMID 11444797.
- Laclau M, Lu F, MacDonald MJ (září 2001). „Enzymy v pankreatických ostrůvcích, které používají NADP (H) jako kofaktor, včetně důkazů pro aldehyd-reduktázu z plazmatické membrány“. Molekulární a buněčná biochemie. 225 (1–): 151–60. doi:10.1023 / A: 1012238709063. PMID 11716357.
- Lehner B, Sanderson CM (červenec 2004). „Rámec interakce proteinů pro degradaci lidské mRNA“. Výzkum genomu. 14 (7): 1315–23. doi:10,1101 / gr. 2122004. PMC 442147. PMID 15231747.
- El-Kabbani O, Green NC, Lin G, Carson M, Narayana SV, Moore KM, Flynn TG, DeLucas LJ (listopad 1994). „Struktury lidské a vepřové aldehydové reduktázy: enzym podílející se na diabetických komplikacích“. Acta Crystallographica oddíl D. 50 (Pt 6): 859–68. doi:10.1107 / S0907444994005275. PMID 15299353.
- Bohren KM, Brownlee JM, Milne AC, Gabbay KH, Harrison DH (květen 2005). "Struktura lidské aldózreduktázy Apo R268A: panty a západky, které řídí kinetický mechanismus". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bílkoviny a proteomika. 1748 (2): 201–12. doi:10.1016 / j.bbapap.2005.01.006. PMID 15769597.
externí odkazy
- AKR1A1 umístění lidského genu v UCSC Genome Browser.
- AKR1A1 podrobnosti o lidském genu v UCSC Genome Browser.