Butyrylcholinesteráza - Butyrylcholinesterase

BCHE
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	1P0P, 4AXB, 4B0P, 2XQG, 1XLV, 2WIK, 2WIL, 1P0Q, 1XLU, 4BDS, 2XQF, 14:00, 2XQK, 4AQD, 4BBZ, 2WID, 2XMB, 1XLW, 2XMC, 4TPK, 2XMG, 2XMD, 3DKK, 3O9M, 2WSL, 2WIJ, 1P0I, 2WIG, 2XQJ, 3DJY, 1P0M, 4B0O, 2XQI, 2R1K, 4XII, 2 WIF, 2J4C
Identifikátory
Aliasy	BCHE, CHE1, CHE2, E1, butyrylcholinesteráza, BCHED
Externí ID	OMIM: 177400 MGI: 894278 HomoloGene: 20065 Genové karty: BCHE
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 3 (lidský)
Konec	165,837,462 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 3 (myš)
Konec	73,708,415 bp
Exprese RNA vzor
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• GO: Aktivita hydrolázy esteru karboxylové kyseliny; • vazba amyloid-beta; • aktivita cholinesterázy; • vázání cholinu; • katalytická aktivita; • identická vazba na protein; • aktivita acetylcholinesterázy; • vazba enzymu; • aktivita hydrolázy; • aktivita hydrolázy, působící na esterové vazby;
Buněčná složka	• lumen endoplazmatického retikula; • krevní mikročástice; • membrána; • extracelulární oblast; • endoplazmatické retikulum; • lumen jaderné obálky; • extracelulární;
Biologický proces	• cholinový metabolický proces; • reakce na živiny; • diferenciace neuroblastů; • reakce na glukokortikoidy; • negativní regulace synaptického přenosu; • učení se; • metabolický proces kokainu; • reakce na alkaloid; • reakce na kyselinu listovou; • reakce na drogu; • negativní regulace buněčné proliferace;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	590
	12038
	ENSG00000114200
	ENSMUSG00000027792
	P06276
	Q03311
	NM_000055
	NM_009738
	NP_000046
	NP_033868
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Butyrylcholinesteráza (HGNC symbol BCHE; EC 3.1.1.8), také známý jako BChE, BuChE, pseudocholinesterázanebo plazmatická (cholin) esteráza,^[5] je nespecifický cholinesteráza enzym, který hydrolyzuje mnoho různých cholin -na základě estery. U lidí se vyrábí v játrech a nachází se hlavně v krevní plazma a kódováno pomocí BCHE gen.^[6]

Je to velmi podobné neuronům acetylcholinesteráza, který je také známý jako RBC nebo erytrocytová cholinesteráza.^[5] Termín „sérová cholinesteráza“ se obvykle používá v souvislosti s klinickým testem, který odráží hladiny obou těchto enzymů v krvi.^[5] Stanovení aktivity butyrylcholinesterázy v plazmě lze použít jako a jaterní funkční test protože jak hypercholinesterasémie, tak hypocholinesterasémie naznačují patologické procesy. Poločas BCHE je přibližně 10 až 14 dní.^[7]

Butyrylcholin je syntetická sloučenina, která se v těle přirozeně nevyskytuje. Používá se jako nástroj k rozlišení mezi acetylcholinesterázou a butyrylcholinesterázou.

Potenciální fyziologická role

Butyrylcholinesteráza může být fyziologickým regulátorem ghrelinu.^[8]

Klinický význam

Nedostatek pseudocholinesterázy vede ke zpožděnému metabolismu pouze několika klinicky významných sloučenin, včetně následujících: sukcinylcholin, mivakurium, prokain, heroin, a kokain. Z nich nejdůležitějším klinicky důležitým substrátem je depolarizující neuromuskulární blokátor, sukcinylcholin, který enzym pseudocholinesteráza hydrolyzuje na sukcinylmonocholin a poté na kyselinu jantarovou.

U jedinců s normálními plazmatickými hladinami normálně fungujícího enzymu pseudocholinesterázy dochází k hydrolýze a inaktivaci přibližně 90-95% intravenózní dávky sukcinylcholinu dříve, než dosáhne neuromuskulárního spojení. Zbývajících 5–10% dávky sukcinylcholinu působí jako agonista receptoru acetylcholinu v neuromuskulárním spojení, což způsobuje prodlouženou depolarizaci postsynaptického spojení desky s motorem. Tato depolarizace se zpočátku spustí fasciculace kosterního svalu. V důsledku prodloužené depolarizace endogenní acetylcholin uvolněný z presynaptické membrány motorického neuronu po navázání na jeho receptor na myocytu neprodukuje žádnou další změnu v membránovém potenciálu. Ochablá paralýza kosterních svalů se rozvíjí během 1 minuty. U normálních subjektů se funkce kosterního svalstva vrátí k normálu přibližně 5 minut po jedné bolusové injekci sukcinylcholinu, protože pasivně difunduje od neuromuskulárního spojení. Nedostatek pseudocholinesterázy může vést k tomu, že se vyšší hladiny intaktních molekul sukcinylcholinu dostanou na receptory v neuromuskulárním spojení, což způsobí, že trvání paralytického účinku bude trvat až 8 hodin. Tento stav je klinicky rozpoznán, pokud paralýza dýchacích a jiných kosterních svalů spontánně nevymizí po podání sukcinylcholinu jako pomocného paralytického činidla během anesteziologických výkonů. V takových případech je nutná pomoc s dýcháním.^[9]

Mutantní alely v lokusu BCHE jsou zodpovědné za suxamethonium citlivost. Homozygotní lidé trpí déle apnoe po podání svalové relaxancie suxamethonium v souvislosti s chirurgickým zákrokem anestézie. Aktivita pseudocholinesterázy v séru je nízká a chování jejího substrátu je atypické. V nepřítomnosti relaxanta homozygot není v žádné známé nevýhodě.^[10]

Nakonec metabolismus pseudocholinesterázy prokain vede k tvorbě kyselina paraaminobenzoová (PABA). Pokud je pacient užívající prokain zapnutý sulfonamid antibiotika jako např bactrim antibiotický účinek bude antagonizován poskytnutím nového zdroje PABA mikrobu pro následnou syntézu kyselina listová.

Profylaktické protiopatření proti nervovému plynu

Butyrylcholinesteráza je profylaktický protiopatření proti organofosfát nervové látky. Váže nervovou látku v krevním řečišti, než může působit v nervovém systému. Protože se jedná o biologický lapač (a univerzální cíl), je v současné době jediným terapeutickým činidlem účinným při zajišťování úplnosti stechiometrický ochrana proti celému spektru organofosfátových nervových látek.^[11]

Profylaktický proti závislosti na kokainu

Byl vyvinut nový experimentální lék pro potenciální léčbu kokain zneužívání a předávkování na základě struktury pseudocholinesterázy (šlo o lidskou mutaci BChE se zlepšenou katalytickou účinností). Ukázalo se, že odstraňuje kokain z těla 2000krát rychleji než přirozená forma BChE. Studie na potkanech ukázaly, že droga zabránila křeče a smrt při předávkování kokainem.^[12]

Transplantace kožních buněk upravená tak, aby exprimovala zvýšenou formu butyrylcholinesterázy do myší, umožňuje dlouhodobé uvolňování enzymu a účinně chrání myši před chováním při hledání kokainu a předávkováním kokainem.^[13]

Interaktivní mapa cest

Kliknutím na geny, proteiny a metabolity níže můžete odkazovat na příslušné články. ^{[§ 1]}

[[Soubor:

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

| {{{{bSize}}} px | alt = Irinotecan Pathway Upravit ]]

Cesta irinotekanu Upravit

^ Interaktivní mapu cest lze upravit na WikiPathways: „IrinotecanPathway_WP46359“.

Inhibitory

Cymserin a deriváty
Profenamin
Rivastigmin
Takrin
(+) - ZINC-12613047: IC₅₀ lidský BChE 13nM, vysoká selektivita nad Bolest.^[14]
Hybridní / bitopické ligandy^[15]

Nomenklatura

Názvoslovné variace BCHE a cholinesteráz jsou obecně diskutovány na Cholinesteráza § Druhy a názvosloví.

Viz také

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000114200 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027792 - 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 ^C Jasmin L (2013-05-28). "Cholinesteráza - krev". Lékařské centrum University of Maryland.
^ Allderdice PW, Gardner HA, Galutira D, Lockridge O, LaDu BN, McAlpine PJ (říjen 1991). „Klonovaná gen butyrylcholinesterázy (BCHE) se mapuje na jedno místo chromozomu, 3q26“. Genomika. 11 (2): 452–4. doi:10.1016/0888-7543(91)90154-7. hdl:2027.42/29109. PMID 1769657.
^ Whittaker M (1980). "Varianty plazmatické cholinesterázy a anesteziolog". Anestézie. 35 (2): 174–197. doi:10.1111 / j.1365-2044.1980.tb03800.x. PMID 6992635. S2CID 32806785.
^ Chen VP, Gao Y, Geng L, Parks RJ, Pang YP, Brimijoin S (únor 2015). „Plazmatická butyrylcholinesteráza reguluje ghrelin a reguluje agresi“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 112 (7): 2251–6. doi:10.1073 / pnas.1421536112. PMC 4343161. PMID 25646463.
^ "Nedostatek pseudocholinesterázy". Medscape. WebMD LLC.
^ „Entrez Gene: BCHE butyrylcholinesteráza“.
^ „Systémy lékařské identifikace a léčby (MITS)“. Výkonný úřad společného programu pro chemickou a biologickou obranu. Armáda Spojených států. Archivovány od originál dne 2016-10-28. Citováno 2014-08-13.
^ Zheng F, Yang W, Ko MC, Liu J, Cho H, Gao D, Tong M, Tai HH, Woods JH, Zhan CG (září 2008). „Nejúčinnější kokainová hydroláza navržená virtuálním skríninkem přechodových stavů“. Journal of the American Chemical Society. 130 (36): 12148–55. doi:10.1021 / ja803646t. PMC 2646118. PMID 18710224. Shrnutí ležel – ScienceDaily.
^ Li Y, Kong Q, Yue J, Gou X, Xu M, Wu X (září 2018). „Kožní epidermální kmenové buňky upravené genomem chrání myši před chováním při hledání kokainu a předávkováním kokainem“. Přírodní biomedicínské inženýrství. 3 (2): 105–113. doi:10.1038 / s41551-018-0293-z. PMC 6423967. PMID 30899600.
^ Brus B, Košak U, Turk S, Pišlar A, Coquelle N, Kos J, Stojan J, Colletier JP, Gobec S (říjen 2014). "Objev, biologické hodnocení a krystalová struktura nového nanomolárního selektivního inhibitoru butyrylcholinesterázy". Journal of Medicinal Chemistry. 57 (19): 8167–79. doi:10.1021 / jm501195e. PMID 25226236.
^ Messerer R, Dallanoce C, Matera C, Wehle S, Flammini L, Chirinda B, Holzgrabe U (2017). „Nové bifarmakoforické inhibitory cholinesteráz s afinitou k muskarinovým receptorům M1 a M2“. MedChemComm. 8 (6): 1346–1359. doi:10.1039 / c7md00149e. PMC 6072511. PMID 30108847.

Další čtení

Bodur E, Cokugras AN (prosinec 2005). "Účinky kyseliny indol-3-octové na lidskou a koňskou sérovou butyrylcholinesterázu". Chemicko-biologické interakce. 157–158 (16): 375–378. doi:10.1016 / j.cbi.2005.10.061. PMID 16429500.
Lockridge O (říjen 1988). "Struktura lidské sérové cholinesterázy" (PDF). BioEssays. 9 (4): 125–8. doi:10,1002 / bies.950090406. hdl:2027.42/50189. PMID 3067729. S2CID 29779511.
Allderdice PW, Gardner HA, Galutira D, Lockridge O, LaDu BN, McAlpine PJ (říjen 1991). „Klonovaná gen butyrylcholinesterázy (BCHE) se mapuje na jedno místo chromozomu, 3q26“. Genomika. 11 (2): 452–4. doi:10.1016/0888-7543(91)90154-7. hdl:2027.42/29109. PMID 1769657.
Gaughan G, Park H, Priddle J, Craig I, Craig S (říjen 1991). "Zpřesnění lokalizace lidské butyrylcholinesterázy na chromozom 3q26.1-q26.2 pomocí sondy odvozené od PCR". Genomika. 11 (2): 455–8. doi:10.1016/0888-7543(91)90155-8. PMID 1769658.
Arpagaus M, Kott M, Vatsis KP, Bartels CF, La Du BN, Lockridge O (leden 1990). "Struktura genu pro lidskou butyrylcholinesterázu. Důkaz pro jednu kopii". Biochemie. 29 (1): 124–31. doi:10.1021 / bi00453a015. PMID 2322535.
Nogueira CP, McGuire MC, Graeser C, Bartels CF, Arpagaus M, Van der Spek AF, Lightstone H, Lockridge O, La Du BN (květen 1990). „Identifikace mutace posunu rámce odpovědné za tichý fenotyp lidské sérové cholinesterázy, Gly 117 (GGT ---- GGAG)“. American Journal of Human Genetics. 46 (5): 934–42. PMC 1683584. PMID 2339692.
McGuire MC, Nogueira CP, Bartels CF, Lightstone H, Hajra A, Van der Spek AF, Lockridge O, La Du BN (únor 1989). "Identifikace strukturální mutace odpovědné za dibukain rezistentní (atypickou) variantu formy lidské sérové cholinesterázy". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 86 (3): 953–7. doi:10.1073 / pnas.86.3.953. PMC 286597. PMID 2915989.
Prody CA, Zevin-Sonkin D, Gnatt A, Goldberg O, Soreq H (červen 1987). „Izolace a charakterizace klonů cDNA plné délky kódujících cholinesterázu z lidských tkání plodu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 84 (11): 3555–9. doi:10.1073 / pnas.84.11.3555. PMC 304913. PMID 3035536.
Lockridge O, Adkins S, La Du BN (září 1987). "Umístění disulfidových vazeb v sekvenci lidské sérové cholinesterázy". The Journal of Biological Chemistry. 262 (27): 12945–52. PMID 3115973.
McTiernan C, Adkins S, Chatonnet A, Vaughan TA, Bartels CF, Kott M, Rosenberry TL, La Du BN, Lockridge O (říjen 1987). "Mozkový cDNA klon pro lidskou cholinesterázu". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 84 (19): 6682–6. doi:10.1073 / pnas.84.19.6682. PMC 299147. PMID 3477799.
Lockridge O, Bartels CF, Vaughan TA, Wong CK, Norton SE, Johnson LL (leden 1987). "Kompletní aminokyselinová sekvence lidské sérové cholinesterázy". The Journal of Biological Chemistry. 262 (2): 549–57. PMID 3542989.
Jbilo O, Toutant JP, Vatsis KP, Chatonnet A, Lockridge O (srpen 1994). "Promotor a počáteční transkripce genů lidské a králičí butyrylcholinesterázy". The Journal of Biological Chemistry. 269 (33): 20829–37. PMID 8063698.
Mattes C, Bradley R, Slaughter E, Browne S (1996). „Kokain a butyrylcholinesteráza (BChE): stanovení enzymatických parametrů“. Humanitní vědy. 58 (13): PL257–61. doi:10.1016/0024-3205(96)00065-3. PMID 8622553.
Iida S, Kinoshita M, Fujii H, Moriyama Y, Nakamura Y, Yura N, Moriwaki K (1996). "Mutace genu lidské butyrylcholinesterázy v rodině s hypocholinesterasemií". Lidská mutace. 6 (4): 349–51. doi:10.1002 / humu.1380060411. PMID 8680411. S2CID 86734543.
Kamendulis LM, Brzezinski MR, Pindel EV, Bosron WF, Dean RA (listopad 1996). „Metabolismus kokainu a heroinu je katalyzován stejnými lidskými jaterními karboxylesterázami“. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 279 (2): 713–7. PMID 8930175.
Hidaka K, Iuchi I, Tomita M, Watanabe Y, Minatogawa Y, Iwasaki K, Gotoh K, Shimizu C (listopad 1997). "Genetická analýza japonského pacienta s nedostatkem butyrylcholinesterázy". Annals of Human Genetics. 61 (Pt 6): 491–6. doi:10.1046 / j.1469-1809.1997.6160491.x. PMID 9543549. S2CID 23291616.
Browne SP, Slaughter EA, Couch RA, Rudnic EM, McLean AM (červenec 1998). "Vliv koncentrace butyrylcholinesterázy v plazmě na hydrolýzu kokainu v lidské plazmě in vitro". Biofarmaka a dispozice léčiv. 19 (5): 309–14. doi:10.1002 / (SICI) 1099-081X (199807) 19: 5 <309 :: AID-BDD108> 3.0.CO; 2-9. PMID 9673783.
Altamirano CV, Lockridge O (říjen 1999). „Konzervované aromatické zbytky C-konce lidské butyrylcholinesterázy zprostředkovávají asociaci tetramerů.“ Biochemie. 38 (40): 13414–22. doi:10.1021 / bi991475 +. PMID 10529218.
Darvesh S, Kumar R, Roberts S, Walsh R, Martin E (červen 2001). „Butyrylcholinesterázou zprostředkované zvýšení enzymatické aktivity trypsinu“. Buněčná a molekulární neurobiologie. 21 (3): 285–96. doi:10.1023 / A: 1010947205224. PMID 11569538. S2CID 9861675.
Barta C, Sasvari-Szekely M, Devai A, Kovacs E, Staub M, Enyedi P (prosinec 2001). „Analýza mutací v plazmovém genu pro cholinesterázu u pacientů s anamnézou prodlouženého neuromuskulárního blokování během anestézie“. Molekulární genetika a metabolismus. 74 (4): 484–8. doi:10,1006 / mgme.2001,3251. PMID 11749053.

externí odkazy

Butyrylcholinesteráza v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
Člověk BCHE umístění genomu a BCHE stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.

[WikiPathways-14] Interaktivní mapu cest lze upravit na WikiPathways: „IrinotecanPathway_WP46359“.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000114200 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027792 - 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.

[umm_serum-5] A ^b ^C Jasmin L (2013-05-28). "Cholinesteráza - krev". Lékařské centrum University of Maryland.

[pmid1769657-6] Allderdice PW, Gardner HA, Galutira D, Lockridge O, LaDu BN, McAlpine PJ (říjen 1991). „Klonovaná gen butyrylcholinesterázy (BCHE) se mapuje na jedno místo chromozomu, 3q26“. Genomika. 11 (2): 452–4. doi:10.1016/0888-7543(91)90154-7. hdl:2027.42/29109. PMID 1769657.

[pmid6992635-7] Whittaker M (1980). "Varianty plazmatické cholinesterázy a anesteziolog". Anestézie. 35 (2): 174–197. doi:10.1111 / j.1365-2044.1980.tb03800.x. PMID 6992635. S2CID 32806785.

[8] Chen VP, Gao Y, Geng L, Parks RJ, Pang YP, Brimijoin S (únor 2015). „Plazmatická butyrylcholinesteráza reguluje ghrelin a reguluje agresi“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 112 (7): 2251–6. doi:10.1073 / pnas.1421536112. PMC 4343161. PMID 25646463.

[urlPseudocholinesterase_Deficiency-9] "Nedostatek pseudocholinesterázy". Medscape. WebMD LLC.

[10] „Entrez Gene: BCHE butyrylcholinesteráza“.

[urlMedical_Identification_and_Treatment_Systems(MITS)-11] „Systémy lékařské identifikace a léčby (MITS)“. Výkonný úřad společného programu pro chemickou a biologickou obranu. Armáda Spojených států. Archivovány od originál dne 2016-10-28. Citováno 2014-08-13.

[pmid18710224-12] Zheng F, Yang W, Ko MC, Liu J, Cho H, Gao D, Tong M, Tai HH, Woods JH, Zhan CG (září 2008). „Nejúčinnější kokainová hydroláza navržená virtuálním skríninkem přechodových stavů“. Journal of the American Chemical Society. 130 (36): 12148–55. doi:10.1021 / ja803646t. PMC 2646118. PMID 18710224. Shrnutí ležel – ScienceDaily.

[13] Li Y, Kong Q, Yue J, Gou X, Xu M, Wu X (září 2018). „Kožní epidermální kmenové buňky upravené genomem chrání myši před chováním při hledání kokainu a předávkováním kokainem“. Přírodní biomedicínské inženýrství. 3 (2): 105–113. doi:10.1038 / s41551-018-0293-z. PMC 6423967. PMID 30899600.

[pmid25226236-15] Brus B, Košak U, Turk S, Pišlar A, Coquelle N, Kos J, Stojan J, Colletier JP, Gobec S (říjen 2014). "Objev, biologické hodnocení a krystalová struktura nového nanomolárního selektivního inhibitoru butyrylcholinesterázy". Journal of Medicinal Chemistry. 57 (19): 8167–79. doi:10.1021 / jm501195e. PMID 25226236.

[16] Messerer R, Dallanoce C, Matera C, Wehle S, Flammini L, Chirinda B, Holzgrabe U (2017). „Nové bifarmakoforické inhibitory cholinesteráz s afinitou k muskarinovým receptorům M1 a M2“. MedChemComm. 8 (6): 1346–1359. doi:10.1039 / c7md00149e. PMC 6072511. PMID 30108847.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[§ 1]

[14]

[15]