Biliverdin reduktáza B - Biliverdin reductase B - Wikipedia

BLVRB
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyBLVRB, BVRB, FLR, HEL-S-10, SDR43U1, Biliverdin reduktáza B
Externí IDOMIM: 600941 MGI: 2385271 HomoloGene: 573 Genové karty: BLVRB
EC číslo1.3.1.24
Umístění genu (člověk)
Chromozom 19 (lidský)
Chr.Chromozom 19 (lidský)[1]
Chromozom 19 (lidský)
Genomické umístění pro BLVRB
Genomické umístění pro BLVRB
Kapela19q13.2Start40,447,765 bp[1]
Konec40,465,764 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

645

233016

Ensembl

ENSG00000090013

ENSMUSG00000040466

UniProt

P30043

Q923D2

RefSeq (mRNA)

NM_000713

NM_001290525
NM_144923

RefSeq (protein)

NP_000704

NP_001277454
NP_659172

Místo (UCSC)Chr 19: 40,45 - 40,47 MbChr 7: 27,45 - 27,47 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Biliverdin reduktáza B je protein že u lidí je kódováno BLVRB gen.[5]

Struktura

Gen BLVRB byl lokalizován do chromozomu 19, specifická oblast byla 19q13.13 až q13.2; toto bylo provedeno pomocí fluorescenční in situ hybridizace.[6]

BLVRB kóduje protein, který je 206-zbytkovým monomerním enzymem.[7] Struktura BVR-B má architekturu jedné domény sestávající z centrálního paralelního beta listu s alfa-helixy na obou stranách. Tento charakteristický záhyb vázající dinukleotid obsahuje v tomto případě sedmivláknový paralelní beta-list dále rozšířený antiparalelním vláknem. Kromě sedmi dlouhých pramenů hlavního skládaného archu je uvnitř smyčky spojující pramen 6 a alfa-šroubovici F vytvořen krátký paralelní beta-list (prameny 6a a 6c). Střední beta-list a dvě skupiny šroubovic jsou drženy pohromadě hlavně prostřednictvím hydrofobních interakcí. Jedna skupina šroubovic je tvořena alfa-šroubovicemi C, D a E. Druhá skupina se skládá z alfa-šroubovic A a F a zahrnuje krátkou 310-šroubovici mezi řetězci beta2 a beta3, na rozdíl od typických proteinů vázajících dinukleotidy ve kterém pravidelná alfa-šroubovice boky tyto beta-prameny. Nejflexibilnější smyčka ve struktuře odpovídá smyčce 120 mezi vláknem 5 a alfa-šroubovicí E, která obsahuje zbytky s nejvyššími faktory B hlavního řetězce, s výjimkou N-koncové oblasti.[8]

Funkce

Poslední krok v hemovém metabolismu u savců je katalyzován cytosolem biliverdin reduktáza enzymy A a B (EC 1.3.1.24).[5] Z funkčního hlediska se předpokládá, že BLRVB je identický s flavin reduktázou (FR), což je enzym, který katalyzuje na NADPH závislou redukci FMN a methylenové modři a v přítomnosti redoxních vazebných látek redukci methemoglobinu.[9][10]

Byly izolovány a charakterizovány dvě izoformy BLVRB, I a II. Vyčištěné enzymy byly monomery s molekulovou hmotností přibližně 21 000 a pro redukci biliverdinu používaly NADPH a NADH jako donory elektronů. Zjištěné hodnoty Km isozymů I a II pro NADPH jsou 35,9 a 13,1 μM zatímco hodnoty pro NADH jsou 5,6 a 8,2, což naznačuje, že NADPH spíše než NADH působí jako fyziologický donor elektronů při reakci. NADPH-dependentní enzymové aktivity jsou inhibovány koncentracemi substrátu nad 3-4 μM. Optimální pH reakce s NADPH pro isozymy I a II je 8,2.[11] Bylo také prokázáno, že flavin reduktáza / biliverdin-IXbeta reduktáza vykazuje aktivitu železité reduktázy se zjevnou K (m) 2,5 μM pro železité železo. Reakce železité reduktázy vyžaduje NAD (P) H a FMN. Tato aktivita je zajímavá, protože štěpení hemu u plodu produkuje non-alfa izomery biliverdinu a železitého železa, které jsou substráty pro flavin reduktázu / biliverdin-IXbeta reduktázu.[12]

Klinický význam

Protože BLVRB je promiskuitní enzym katalyzující na pyridinu-nukleotidech závislou redukci různých flavinů, biliverdinů, PQQ (pyrrolochinolinchinonu) a železitého iontu. Mechanicky je to dobrý model pro BVR-A (biliverdin-IXalpha reduktáza), potenciální farmakologický cíl pro novorozeneckou žloutenku a také potenciální cíl pro doplňkovou léčbu k udržení ochranných hladin biliverdin-IXalpha během transplantace orgánu.[13]

Interakce

BLVRB se váže na lidskou hemoxygenázu-1 (hHO-1) ve spojení s reduktázou cytochromu p450 a katalyzuje oxidaci hemu závislou na NADPH-cytochromu P450 reduktázou na biliverdin, CO a volné železo.[14]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000090013 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000040466 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ A b „Entrez Gene: Biliverdin reductase B“.
  6. ^ Saito F, Yamaguchi T, Komuro A, Tobe T, Ikeuchi T, Tomita M, Nakajima H (1995). „Mapování nově identifikovaného genu beta-reduktázy biliverdin-IX (BLVRB) na lidský chromozom 19q13.13 -> q13.2 pomocí fluorescenční hybridizace in situ“. Cytogenetika a genetika buněk. 71 (2): 179–81. doi:10.1159/000134102. PMID  7656592.
  7. ^ Yamaguchi T, Komuro A, Nakano Y, Tomita M, Nakajima H (prosinec 1993). "Kompletní aminokyselinová sekvence biliverdin-IX beta reduktázy z lidských jater". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 197 (3): 1518–23. doi:10.1006 / bbrc.1993.2649. PMID  8280170.
  8. ^ Pereira PJ, Macedo-Ribeiro S, Párraga A, Pérez-Luque R, Cunningham O, Darcy K, Mantle TJ, Coll M (březen 2001). "Struktura lidské biliverdin IXbeta reduktázy, enzymu produkujícího bilirubin IXbeta v raném věku". Přírodní strukturní biologie. 8 (3): 215–20. doi:10.1038/84948. PMID  11224564. S2CID  8276076.
  9. ^ Shalloe F, Elliott G, Ennis O, Mantle TJ (červen 1996). „Důkazy, že beta-reduktáza biliverdin-IX a flavin reduktáza jsou totožné“. The Biochemical Journal. 316 (2): 385–7. doi:10.1042 / bj3160385. PMC  1217361. PMID  8687377.
  10. ^ Komuro A, Tobe T, Hashimoto K, Nakano Y, Yamaguchi T, Nakajima H, Tomita M (červen 1996). "Molekulární klonování a exprese lidské jaterní biliverdin-IX beta reduktázy". Biologický a farmaceutický bulletin. 19 (6): 796–804. doi:10,1248 / bpb.19,796. PMID  8799475.
  11. ^ Yamaguchi T, Komoda Y, Nakajima H (září 1994). "Biliverdin-IX alfa reduktáza a biliverdin-IX beta reduktáza z lidských jater. Čištění a charakterizace". The Journal of Biological Chemistry. 269 (39): 24343–8. PMID  7929092.
  12. ^ Cunningham O, Gore MG, Mantle TJ (leden 2000). „Počáteční kinetika reakce flavin reduktázy katalyzovaná lidskou biliverdin-IXbeta reduktázou (BVR-B)“. The Biochemical Journal. 345 (2): 393–9. doi:10.1042 / bj3450393. PMC  1220769. PMID  10620517.
  13. ^ Smith LJ, Browne S, Mulholland AJ, Mantle TJ (květen 2008). „Výpočtové a experimentální studie katalytického mechanismu biliverdin-IXbeta reduktázy“ (PDF). The Biochemical Journal. 411 (3): 475–84. doi:10.1042 / BJ20071495. PMID  18241201.
  14. ^ Wang J, de Montellano PR (květen 2003). „Vazebná místa na lidské hemoxygenáze-1 pro reduktázu cytochromu p450 a biliverdin reduktázu“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (22): 20069–76. doi:10,1074 / jbc.M300989200. PMID  12626517.

externí odkazy

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.