BCKDK - BCKDK
Ketoaciddehydrogenázová kináza s rozvětveným řetězcem (BCKDK) je enzym kódováno BCKDK gen na chromozom 16. Tento enzym je součástí mitochondrií proteinové kinázy rodiny a je regulačním orgánem valin, leucin, a isoleucin katabolické dráhy.[4] BCKDK se nachází v mitochondriální matice a její prevalence závisí na typu buňka. Jaterní buňky mívají nejnižší koncentraci BCKDK, zatímco buňky kosterního svalstva mít nejvyšší částku.[5][6] Abnormální aktivita tohoto enzymu často vede k onemocněním, jako je onemocnění moči javorovým sirupem a kachexie.
Struktura
Struktura BCKDK se skládá z charakteristiky nukleotid -vázací doména spolu s a svazek čtyř šroubovic doména podobná určitým aspektům proteinových histidinkináz, které se účastní dvousložkového signálu transdukční systémy. BCKDK je také a dimer se zbytkem Leu389 umístěným mezi dimery a tato dimerizace je považována za nezbytnou pro jeho kinázovou aktivitu a protein stabilita.[7] Navíc se skládá z 382 aminokyseliny a má molekulární váha ze 43 kDa.[5] Gen BCKDK se nachází na 16p11.2, má exon počet 11 a chybí mu a TATA box a iniciátorový prvek.[4][6]
Funkce
BCKDK reguluje aktivitu komplex α-ketokyseliny dehydrogenázy s rozvětveným řetězcem (BCKD) až fosforylace a deaktivace. Tato inaktivace má za následek zvýšení aminokyseliny s rozvětveným řetězcem (BCAA), o kterém je vidět, že snižuje oxidační stres; Bylo však prokázáno, že příliš mnoho BCAA je pro člověka toxické. Proto je BCKDK životně důležitým nástrojem pro pomoc s homeostázou BCAA.[8][9] Jak již bylo uvedeno výše, koncentrace BCKDK se liší v závislosti na typu pozorované tkáně, zatímco koncentrace BCKD je stejná u všech tkáň. I když je koncentrace BCKD konstantní, množství BCKDK určuje aktivitu komplexu dehydrogenázy. Jelikož je vidět, že jaterní tkáň má nejnižší koncentraci BCKDK, je aktivita BCKD považována za nejvyšší, což vymezuje skutečnost, že kináza BCKD nepřímo ovlivňuje aktivitu BCKD.[6]
Klinický význam
Abnormality v aktivitě BCKD často vedou k patologické stavy proto je k jeho regulaci potřeba BCKDK. Často, mutace v BCKDK gen, který vytváří odchylku v chování BCKD. Nadměrně vysoká aktivita komplexu BCKD zvyšuje katabolismus aminokyselin s rozvětveným řetězcem a degradace bílkovin v kosterním svalu, což je charakteristický rys pro kachexii. Nedostatky v aktivitě BCKD byly hlavní příčinou vzácného onemocnění moči javorovým sirupem, ke kterému může dojít mentální retardace, otok mozku, záchvaty, kóma, a smrt pokud není léčen správně celoživotním omezením příjmu aminokyselin s rozvětveným řetězcem.[6] Protože BCKDK reguluje BCKD, který zase katalyzuje BCAA, je BCKDK jedním z faktorů, které určují koncentraci hladin BCAA. Vysoké hladiny BCAA mohou vést k inzulínové rezistenci a mohou být potenciálním markerem diabetu 2. typu.[9] Sloučení BCAA může také vést k vrozeným srdečním chorobám a srdečnímu selhání. Nízké hladiny BCAA byly dále popsány jako příčina komorbidního mentálního postižení, autismu a epilepsie.[7]
Interakce
Bylo vidět, že BCKDK interaguje s:
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000103507 - 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.
- ^ A b "Entrez Gene: BCKDK rozvětvený řetězec ketoacid dehydrogenázy kinázy".
- ^ A b C Popov KM, Zhao Y, Shimomura Y, Kuntz MJ, Harris RA (červenec 1992). "Alfa-ketoaciddehydrogenázová kináza s rozvětveným řetězcem. Molekulární klonování, exprese a podobnost sekvencí s histidinovými proteinovými kinázami". The Journal of Biological Chemistry. 267 (19): 13127–30. PMID 1377677.
- ^ A b C d Muller EA, Danner DJ (říjen 2004). „Tkáňově specifická translace mRNA kinázy alfa-ketokyseliny dehydrogenázy s rozvětveným řetězcem závisí na upstream otevřeném čtecím rámci v 5'-nepřekládané oblasti“. The Journal of Biological Chemistry. 279 (43): 44645–55. doi:10,1074 / jbc.M406550200. PMID 15302860.
- ^ A b García-Cazorla A, Oyarzabal A, Fort J, Robles C, Castejón E, Ruiz-Sala P, Bodoy S, Merinero B, Lopez-Sala A, Dopazo J, Nunes V, Ugarte M, Artuch R, Palacín M, Rodríguez- Pombo P, Alcaide P, Navarrete R, Sanz P, Font-Llitjós M, Vilaseca MA, Ormaizabal A, Pristoupilova A, Agulló SB (duben 2014). „Dvě nové mutace v genu BCKDK (keto-kyselina dehydrogenáza kináza s rozvětveným řetězcem) jsou odpovědné za neurobehaviorální deficit u dvou dětských pacientů, kteří nejsou ve spojení.“ Lidská mutace. 35 (4): 470–7. doi:10,1002 / humu.22513. PMID 24449431. S2CID 205922143.
- ^ Tso SC, Gui WJ, Wu CY, Chuang JL, Qi X, Skvora KJ, Dork K, Wallace AL, Morlock LK, Lee BH, Hutson SM, Strom SC, Williams NS, Tambar UK, Wynn RM, Chuang DT (červenec 2014 ). „Deriváty benzothiofenkarboxylátu jako nové alosterické inhibitory kinázy α-ketokyseliny dehydrogenázy s rozvětveným řetězcem“. The Journal of Biological Chemistry. 289 (30): 20583–93. doi:10,1074 / jbc.M114,569251. PMC 4110271. PMID 24895126.
- ^ A b Tso SC, Qi X, Gui WJ, Chuang JL, Morlock LK, Wallace AL, Ahmed K, Laxman S, Campeau PM, Lee BH, Hutson SM, Tu BP, Williams NS, Tambar UK, Wynn RM, Chuang DT (červen 2013 ). „Strukturovaný design a mechanismy alosterických inhibitorů pro mitochondriální větvený řetězec α-ketokyseliny dehydrogenázy kinázy“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 110 (24): 9728–33. doi:10.1073 / pnas.1303220110. PMC 3683707. PMID 23716694.
Další čtení
- Popov KM, Zhao Y, Shimomura Y, Kuntz MJ, Harris RA (červenec 1992). "Alfa-ketoaciddehydrogenázová kináza s rozvětveným řetězcem. Molekulární klonování, exprese a podobnost sekvencí s histidinovými proteinovými kinázami". The Journal of Biological Chemistry. 267 (19): 13127–30. PMID 1377677.
- Chang CF, Chou HT, Chuang JL, Chuang DT, Huang TH (květen 2002). "Struktura řešení a dynamika domény obsahující kyselinu lipoovou komplexu lidské mitochondriální větveného řetězce alfa-keto kyseliny dehydrogenázy". The Journal of Biological Chemistry. 277 (18): 15865–73. doi:10,1074 / jbc.M110952200. PMID 11839747.
- Xu YC, Wu RF, Gu Y, Yang YS, Yang MC, Nwariaku FE, Terada LS (srpen 2002). "Zapojení TRAF4 do oxidační aktivace c-Jun N-terminální kinázy". The Journal of Biological Chemistry. 277 (31): 28051–7. doi:10,1074 / jbc.M202665200. PMID 12023963.
- Starcevic M, Dell'Angelica EC (červenec 2004). „Identifikace snapinu a tří nových proteinů (BLOS1, BLOS2 a BLOS3 / snížená pigmentace) jako podjednotek biogeneze komplexu organel 1 souvisejícího s lysozomy (BLOC-1)“. The Journal of Biological Chemistry. 279 (27): 28393–401. doi:10,1074 / jbc.M402513200. PMID 15102850.
- Wynn RM, Kato M, Machius M, Chuang JL, Li J, Tomchick DR, Chuang DT (prosinec 2004). „Molekulární mechanismus pro regulaci lidského mitochondriálního komplexu alfa-ketoacid-dehydrogenázy s rozvětveným řetězcem fosforylací“. Struktura. 12 (12): 2185–96. doi:10.1016 / j.str.2004.09.013. PMID 15576032.
- Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (říjen 2005). „Směrem k mapě lidské interakční sítě protein-protein v měřítku proteomu“. Příroda. 437 (7062): 1173–8. doi:10.1038 / nature04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
- Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). „Mapování interakcí lidských proteinů a proteinů ve velkém měřítku hmotnostní spektrometrií“. Molekulární systémy biologie. 3 (1): 89. doi:10.1038 / msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931.
externí odkazy
- BCKDK umístění lidského genu v UCSC Genome Browser.
- BCKDK podrobnosti o lidském genu v UCSC Genome Browser.
Galerie PDB | |
|---|---|
|
