CA1 (gen) - CA1 (gene)

CA1
Dostupné struktury PDB Hledání ortologu: PDBe RCSB Seznam id kódů PDB 1AZM, 1BZM, 1CRM, 1 Kč, 1HCB, 1 HUG, 1HUH, 1J9W, 1JV0, 2CAB, 2FOY, 2FW4, 2IT4, 2NMX, 2NN1, 2NN7, 3LXE, 3W6H, 3W6I, 4WR7, 4WUP, 4 WUQ
Identifikátory
Aliasy	CA1, CA-I, CAB, Car1, HEL-S-11, karboanhydráza 1
Externí ID	OMIM: 114800 MGI: 88268 HomoloGene: 20414 Genové karty: CA1
Umístění genu (člověk) Chr. Chromozom 8 (lidský)[1] Kapela 8q21.2 Start 85,327,608 bp[1] Konec 85,379,014 bp[1]
Umístění genu (myš) Chr. Chromozom 3 (myš)[2] Kapela 3 A1 | 3 3,18 cM Start 14,766,216 bp[2] Konec 14,808,368 bp[2]
Exprese RNA vzor Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie Molekulární funkce • vazba kovových iontů • vazba iontů zinku • aktivita lyázy • aktivita hydrolýzy • aktivita arylesterázy • GO: 0001948 vazba na proteiny • aktivita uhličitan dehydratázy • Karboanhydráza Buněčná složka • extracelulární exosom • cytosol • cytoplazma Biologický proces • metabolický proces s jedním uhlíkem • transport hydrogenuhličitanu • interleukin-12 zprostředkovaná signální dráha Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
Druh	Člověk	Myš
Entrez	759	12346
Ensembl	ENSG00000133742	ENSMUSG00000027556
UniProt	P00915	P13634
RefSeq (mRNA)	NM_001128829 NM_001128830 NM_001128831 NM_001164830 NM_001291967 NM_001291968 NM_001738	NM_001083957 NM_009799
RefSeq (protein)	NP_001122301 NP_001122302 NP_001122303 NP_001158302 NP_001278896 NP_001278897 NP_001729	NP_001077426 NP_033929
Místo (UCSC)	Chr 8: 85,33 - 85,38 Mb	Chr 3: 14,77 - 14,81 Mb
PubMed Vyhledávání	[3]	[4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověka Zobrazit / upravit myš

Karboanhydráza 1 je enzym že u lidí je kódován CA1 gen.^[5][6]

Uhličité anhydrázy (CA) jsou velká rodina metaloenzymů zinku, které katalyzují reverzibilní hydrataci oxid uhličitý. Podílejí se na různých biologických procesech, včetně buněčné dýchání, kalcifikace, acidobazická rovnováha, resorpce kostí a tvorba komorové vody, mozkomíšní mok, sliny, a žaludeční kyselina.

Vykazují rozsáhlou rozmanitost v distribuci tkání a v jejich subcelulární lokalizaci. CA1 je úzce spojena s geny CA2 a CA3 chromozom 8, a kóduje cytosolický protein, který se nachází na nejvyšší úrovni v erytrocyty. Varianty transkriptu CA1 využívající alternativní polyA_site byly popsány v literatuře.^[6]

Struktura

Lidský protein CA1 obsahuje N-konec Aktivní stránky, vazebné místo zinku a místo vázající substrát.^[7] The Krystalická struktura lidského CA1-hydrogenuhličitan aniontový komplex odhaluje geometrii dvou H-vazby mezi Glu 106-Thr 199 párů a Glu117-Jeho 119 párů a jedna pí H-vazba mezi molekulou vody a fenylový kruh z Tyr 114 zbytek. The inhibice produktu CA1 pomocí hydrogenuhličitanu anionty souvisí se změnou lokalizace protonů na His119. Takže vazba Glu117-His119 H se považuje za regulaci ionicity zinečnatého iontu a vazebné síly hydrogenuhličitanového aniontu.^[8]

Mechanismus

Reakce katalyzovaná CA1 je stejná jako u jiných proteinů rodiny karboanhydrázy:

${displaystyle {ce {{CO2} + H2O -> [{} na vrcholu {ce {Carbonic ~ anhydrase}}] H2CO3}}}$

(v papírové kapesníky - vysoký CO₂ koncentrace)^[9]

Reakce katalyzovaná CA1 má relativně nízkou hodnotu reakční afinita (Km) 4,0 mM pro CO₂,^[7][10] číslo obratu (Kcat) z 2×10⁵ s⁻¹, a katalytická účinnost (Kcat / Km) z 5×10⁷ M⁻¹s⁻¹ ve srovnání s jinými isozymy rodiny α-CA karboanhydráz. Míra obratu a katalytická rychlost CA1 jsou jen asi 10% v porovnání s CA2 (Kcat: 1.4×10⁶ s⁻¹, Kcat / Km: 1.5×10⁸ M⁻¹s⁻¹).^[11]

Funkce

Karboanhydráza 1 patří do podskupiny α-CA a je lokalizována v cytosol z červená krvinka, GI trakt, srdeční tkáně a další orgány nebo tkáně.^[12] Transmembránový transport bikarbonátu produkovaného CA významně přispívá k buněčné aktivitě pH nařízení.^[13]

U člověka aktivovaný zinkem varianta CA1, varianta Michigan, singl bodová mutace Změny Jeho 67 až Arg v kritické oblasti aktivního místa. Tato varianta zinku metaloenzym se jeví jako jedinečný v tom, že má aktivitu esterázy, která je specificky zvýšena přidáním volných iontů zinku.^[14]

Klinický význam

Aktivace CA1 je spojena se zhoršenou patologickou remodelací u člověka ischemická diabetik kardiomyopatie.^[12] v diabetický mellitus typu 2 pacienti s postinfarktové srdeční selhání kteří podstoupili chirurgickou koronární léčbu revaskularizace byly hladiny CA1 v myokardu šestkrát vyšší než u nediabetických pacientů. Zvýšená exprese CA1 byla lokalizována hlavně v srdeční intersticium a endoteliální buňky. Navíc vysoké zvýšení CA1 vyvolané glukózou brzdí endoteliální buňky propustnost a určuje endoteliální buňku apoptóza in vitro.^[12]

CA1 také zprostředkovává hemoragický sítnice a mozkové cévy propustnost skrz prekallikrein aktivace a serinproteázový faktor XIIa generace. Tyto jevy indukují proliferativního diabetika retinopatie a diabetický makulární edém progrese, které představují hlavní příčiny ztráty zraku.^[15]

Protože CA1 je důležitým terapeutickým cílem, vývoj jeho inhibitorů přispěje k léčbě onemocnění. Ve srovnání s ostatními členy rodiny CA má CA1 relativně nízkou afinitu k běžným inhibitorům CA.^[16] Nicméně má střední afinitu k inhibitoru CA sulfonamidy.^{[Citace je zapotřebí ]}

Interakce

Bylo prokázáno, že CA1 interaguje s:

• TFCP2^[17]
• HSD17B7^[18]
• MAPK6^[19]

Tyto interakce byly potvrzeny pomocí metoda s vysokou propustností (jeden úder)

Reference

externí odkazy

• Člověk CA1 umístění genomu a CA1 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.

Další čtení