Aldoláza C. - Aldolase C
Aldoláza C, fruktóza-bisfosfát (ALDOCnebo ALDC), je enzym který je u lidí kódován ALDOC gen na chromozomu 17. Tento gen kóduje člena třídy I fruktóza-bisfosfát aldoláza genová rodina. Vyjádřeno konkrétně v hipokampus a Purkyňovy buňky mozku je kódovaný protein a glykolytický enzym, který katalyzuje reverzibilní štěpení aldolu fruktóza 1,6-bisfosfát a fruktóza-1-fosfát na dihydroxyaceton fosfát a buď glyceraldehyd-3-fosfát nebo glyceraldehyd [poskytl RefSeq, červenec 2008][5][6]
Struktura
ALDOC je jednou ze tří aldoláz isozymy (A, B a C), kódované třemi různými geny.[7][8] The aminokyselina sekvence ALDOC je velmi podobná sekvenci ostatních izozymů, se kterou sdílí 68% identitu ALDOB a 78% identita s ALDOA. Zejména zbytky Asp33, Arg42, Lys107, Lys146, Glu187, Ser271, Arg303 a Lys229 jsou všechny zachovány v aktivní stránky ze tří izozymů. Tato aktivní stránka se nachází ve středu města homotetramerické Struktura αβ-barelu těchto aldoláz. Několik strukturálních detailů však ALDOC odlišuje. Například zbytek Arg303 v ALDOC přijímá střední konformaci mezi ligandovaný a neligandované struktury pozorované v ostatních izozymech. Také C-koncová oblast mezi Glu332 a Lys71 tvoří a solný most s hlavní oblastí, která chybí v izoformách A a B. Navíc elektrostatický povrch ALDOC je negativněji nabitý, což může sloužit jako kyselé vazebné místo nebo jako dokovací místo pro přizpůsobení C-koncovým konformacím.[8] Pro ALDOC specifické funkce mohou být klíčové čtyři ALDOC specifické zbytky (N90, V92, R96 a D100).[9]
Funkce
ALDOC je klíčovým enzymem ve čtvrtém kroku glykolýzy i v reverzní dráze glukoneogeneze. Katalyzuje reverzibilní přeměnu fruktóza-1,6-bisfosfátu na glyceraldehyd-3-fosfát (G3P) nebo glyceraldehyd a dihydroxyacetonfosfát (DHAP) štěpením aldolem. Ve výsledku je klíčovým hráčem v biosyntéze ATP.[8][9] Jako aldoláza údajně ALDOC přispívá také k dalším funkcím „měsíčního svitu“, ačkoli jeho přesné zapojení zůstává nejasné.[8][9] Například se méně pevně váže na cytoskelet než ostatní izozymy, pravděpodobně kvůli jeho více kyselé pI.[8] ALDOC se navíc účastní dráhy reakce na stres pro funkci buněk plicního epitelu během hypoxie a v odporu mozeček Purkyňovy buňky proti excitotoxické urážce.[10]
ALDOC je všudypřítomně exprimován ve většině tkání, i když je převážně exprimován v mozek, hladký sval, a neuronální tkáň.[8][9][11][12] Nicméně, protože ALDOA izoforma je společně exprimována s ALDOC v centrální nervový systém (CS) se předpokládá, že ALDOC přispívá k funkci CNS mimo glykolýzu.[9] Navíc jeho přítomnost v jiných typech buněk, jako je krevní destičky a žírné buňky (MC), mohou sloužit jako bezpečné v případě, že dojde k deaktivaci ostatních převládajících izoenzym aldolázy.[11] V buňkách lokalizuje do cytoplazma.[12]
Klinický význam
Tato aldoláza byla spojována s rakovinou.[8]
Bylo zjištěno, že ALDOC je nadregulován v mozcích schizofrenie (SCZ) pacientů.[13] Je pozoruhodné, že zatímco ALDOC je odlišně vyjádřen v přední cingulární kůra (ACC) mužských pacientů s SCZ, nevykazuje žádné významné změny u ženských pacientů s SCZ, což naznačuje, že u pacientů s mužským SCZ mohou být zahrnuty různé regulační mechanismy. Je pravděpodobné, že ALDOC je zapojen do SCZ prostřednictvím své role v glykolýze, která je centrální biochemickou cestou v SCZ.[14]
Dále se uvádí, že ALDOC prochází oxidace v mozku postiženém mírné kognitivní poruchy (MCI) a Alzheimerova choroba (INZERÁT). Tato oxidační modifikace inhibuje aktivitu ALDOC, způsobuje akumulaci 1,6-bisfosfátu fruktózy a vede k reverzní reakci spíše ve směru glukoneogeneze než glykolýzy, čímž se zastaví produkce ATP.[15]
Interaktivní mapa cest
Kliknutím na geny, proteiny a metabolity níže můžete odkazovat na příslušné články.[§ 1]
- ^ Interaktivní mapu cest lze upravit na WikiPathways: „GlycolysisGluconeogenesis_WP534“.
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000109107 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000017390 - 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.
- ^ „Entrez Gene: ALDOC aldolasa C, fruktóza-bisfosfát“.
- ^ Rocchi M, Vitale E, Covone A, Romeo G, Santamaria R, Buono P, Paolella G, Salvatore F (červen 1989). "Přiřazení lidského genu pro aldolázu C k chromozomu 17, region cen ---- q21.1". Genetika člověka. 82 (3): 279–82. doi:10.1007 / BF00291170. PMID 2731939. S2CID 7980799.
- ^ Du S, Guan Z, Hao L, Song Y, Wang L, Gong L, Liu L, Qi X, Hou Z, Shao S (2014). „Fruktóza-bisfosfát aldoláza a je potenciálním markerem karcinomu plicních spinocelulárních buněk spojeným s metastázami a podporuje tumorigenezi a migraci plicních buněk“. PLOS ONE. 9 (1): e85804. Bibcode:2014PLoSO ... 985804D. doi:10.1371 / journal.pone.0085804. PMC 3900443. PMID 24465716.
- ^ A b C d E F G Arakaki TL, Pezza JA, Cronin MA, Hopkins CE, Zimmer DB, Tolan DR, Allen KN (prosinec 2004). "Struktura lidského mozku fruktóza 1,6- (bis) fosfát aldoláza: propojení struktury izozymu s funkcí". Věda o bílkovinách. 13 (12): 3077–84. doi:10.1110 / ps.04915904. PMC 2287316. PMID 15537755.
- ^ A b C d E Langellotti S, Romano M, Guarnaccia C, Granata V, Orrù S, Zagari A, Baralle FE, Salvatore F (2014). „Nová protilátka proti aldoláze C specificky interaguje se zbytky proteinu 85-102“. mAb. 6 (3): 708–17. doi:10,4161 / mabs.28191. PMC 4011915. PMID 24525694.
- ^ Slemmer JE, Haasdijk ED, Engel DC, Plesnila N, Weber JT (srpen 2007). „Aldolase C-pozitivní cerebelární Purkyňovy buňky jsou rezistentní vůči opožděné smrti po mozkovém traumatu a excitotoxicitě zprostředkované AMPA“. Evropský žurnál neurovědy. 26 (3): 649–56. doi:10.1111 / j.1460-9568.2007.05708.x. PMID 17686042. S2CID 46706309.
- ^ A b Sekar Y, Moon TC, Slupsky CM, Befus AD (červenec 2010). „Nitrace proteinů tyrosinem aldolázy v žírných buňkách: věrohodná cesta v regulaci funkce žírných buněk zprostředkovaná oxidem dusnatým“. Journal of Immunology. 185 (1): 578–87. doi:10,4049 / jimmunol.0902720. PMID 20511553.
- ^ A b Mamczur P, Gamian A, Kolodziej J, Dziegiel P, Rakus D (prosinec 2013). „Jaderná lokalizace aldolázy A koreluje s buněčnou proliferací“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - výzkum molekulárních buněk. 1833 (12): 2812–2822. doi:10.1016 / j.bbamcr.2013.07.013. PMID 23886627.
- ^ Martins-de-Souza D, Gattaz WF, Schmitt A, Maccarrone G, Hunyadi-Gulyás E, Eberlin MN, Souza GH, Marangoni S, Novello JC, Turck CW, Dias-Neto E (červenec 2009). „Proteomická analýza dorsolaterální prefrontální kůry naznačuje zapojení cytoskeletu, oligodendrocytů, energetického metabolismu a nových potenciálních markerů u schizofrenie.“ Journal of Psychiatric Research. 43 (11): 978–86. doi:10.1016 / j.jpsychires.2008.11.006. PMID 19110265.
- ^ Martins-de-Souza D, Schmitt A, Röder R, Lebar M, Schneider-Axmann T, Falkai P, Turck CW (říjen 2010). „Rozdíly proteomu specifické pro pohlaví v přední cingulární kůře schizofrenie“. Journal of Psychiatric Research. 44 (14): 989–91. doi:10.1016 / j.jpsychires.2010.03.003. PMID 20381070.
- ^ Sultana R, Perluigi M, Newman SF, Pierce WM, Cini C, Coccia R, Butterfield DA (březen 2010). „Redoxní proteomická analýza karbonylovaných mozkových proteinů u mírných kognitivních poruch a rané Alzheimerovy choroby“. Antioxidanty a redoxní signalizace. 12 (3): 327–36. doi:10.1089 / ars.2009.2810. PMC 2821142. PMID 19686046.
Další čtení
- Buono P, Mancini FP, Izzo P, Salvatore F (září 1990). "Charakterizace místa iniciace transkripce a promotorové oblasti v 5 'přilehlé oblasti lidského genu pro aldolázu C". European Journal of Biochemistry. 192 (3): 805–11. doi:10.1111 / j.1432-1033.1990.tb19294.x. PMID 2209624.
- Rocchi M, Vitale E, Covone A, Romeo G, Santamaria R, Buono P, Paolella G, Salvatore F (červen 1989). "Přiřazení lidského genu pro aldolázu C k chromozomu 17, region cen ---- q21.1". Genetika člověka. 82 (3): 279–82. doi:10.1007 / BF00291170. PMID 2731939. S2CID 7980799.
- Rottmann WH, Deselms KR, Niclas J, Camerato T, Holman PS, Green CJ, Tolan DR (únor 1987). „Kompletní aminokyselinová sekvence izozymu lidské aldolázy C odvozená z genomových klonů“. Biochimie. 69 (2): 137–45. doi:10.1016 / 0300-9084 (87) 90246-X. PMID 3105602.
- Buono P, Paolella G, Mancini FP, Izzo P, Salvatore F (květen 1988). „Kompletní nukleotidová sekvence genu kódujícího lidskou aldolázu C“. Výzkum nukleových kyselin. 16 (10): 4733. doi:10.1093 / nar / 16.10.4733. PMC 336672. PMID 3267224.
- Tolan DR, Niclas J, Bruce BD, Lebo RV (listopad 1987). „Evoluční důsledky umístění chromozomů lidské aldolázy-A, -B, -C a -pseudogenu“. American Journal of Human Genetics. 41 (5): 907–24. PMC 1684339. PMID 3674018.
- Penhoet E, Rajkumar T, Rutter WJ (říjen 1966). "Více forem fruktóza difosfát aldolázy v savčích tkáních". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 56 (4): 1275–82. Bibcode:1966PNAS ... 56.1275P. doi:10.1073 / pnas.56.4.1275. PMC 220058. PMID 5230152.
- Andersson B, Wentland MA, Ricafrente JY, Liu W, Gibbs RA (duben 1996). „Metoda„ dvojitého adaptéru “pro vylepšenou konstrukci knihovny brokovnic“. Analytická biochemie. 236 (1): 107–13. doi:10.1006 / abio.1996.0138. PMID 8619474.
- Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wentland MA, Lennon G, Gibbs RA (duben 1997). "Velké zřetězení cDNA sekvenování". Výzkum genomu. 7 (4): 353–8. doi:10,1101 / gr. 7.4.353. PMC 139146. PMID 9110174.
- Kim JH, Lee S, Kim JH, Lee TG, Hirata M, Suh PG, Ryu SH (březen 2002). "Fosfolipáza D2 přímo interaguje s aldolázou prostřednictvím její PH domény". Biochemie. 41 (10): 3414–21. doi:10.1021 / bi015700a. PMID 11876650.
- Arakaki TL, Pezza JA, Cronin MA, Hopkins CE, Zimmer DB, Tolan DR, Allen KN (prosinec 2004). "Struktura lidského mozku fruktóza 1,6- (bis) fosfát aldoláza: propojení struktury izozymu s funkcí". Věda o bílkovinách. 13 (12): 3077–84. doi:10.1110 / ps.04915904. PMC 2287316. PMID 15537755.
- Buono P, Barbieri O, Alfieri A, Rosica A, Astigiano S, Cantatore D, Mancini A, Fattoruso O, Salvatore F (prosinec 2004). „K směrování specifické exprese LacZ v buňkách hipokampu a Purkinje transgenních myší jsou vyžadovány různé promotorové oblasti genu lidské aldolázy C“. FEBS Dopisy. 578 (3): 337–44. doi:10.1016 / j.febslet.2004.11.032. PMID 15589842. S2CID 41355547.
- Kim SC, Sprung R, Chen Y, Xu Y, Ball H, Pei J, Cheng T, Kho Y, Xiao H, Xiao L, Grishin NV, White M, Yang XJ, Zhao Y (srpen 2006). „Substrátová a funkční rozmanitost acetylace lysinu odhalena proteomickým průzkumem“. Molekulární buňka. 23 (4): 607–18. doi:10.1016 / j.molcel.2006.06.026. PMID 16916647.
externí odkazy
- Člověk ALDOC umístění genomu a ALDOC stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.
Galerie PDB | |
|---|---|
|
