NMNAT1 - NMNAT1
Nikotinamid mononukleotid adenylyltransferáza 1 (NMNAT1) je enzym že u lidí je kódován NMNAT1 gen.[4][5][6] Je členem nikotinamid-nukleotidové adenylyltransferázy (NMNAT), které katalyzují nikotinamid adenin dinukleotid (NAD) syntéza.[7]
Funkce
Koenzym NAD a jeho deriváty se podílejí na stovkách metabolických redox reakce a jsou využívány v bílkovinách ADP-ribosylace, histon deacetylace, a v některých Ca.2+ signální dráhy. NMNAT (EC 2.7.7.1) je centrální enzym v biosyntéze NAD, katalyzující kondenzaci nikotinamid mononukleotidu (NMN) nebo mononukleotidu kyseliny nikotinové (NaMN) s AMP částí ATP za vzniku NAD nebo NaAD.[6]
NMNAT1 je nejrozšířenější ze tří ortologický geny s aktivitou nikotinamid-nukleotid adenylyltransferáza (NMNAT). Geneticky upravené myši postrádající NMNAT1 umírají během časné embryogeneze, což naznačuje kritickou roli tohoto genu v životaschopnosti organismu.[8] Naproti tomu chybí myši NMNAT2, který je exprimován převážně v nervových tkáních, dokončí vývoj, ale umírá krátce po narození. NMNAT1 je však postrádatelný pro životaschopnost buněk, protože k homozygotní deleci tohoto genu dochází v glioblastomových nádorech a buněčných liniích. Enzymatická aktivita NMNAT je pravděpodobně nezbytná na buněčné úrovni, protože úplná eliminace aktivity NMNAT v modelových organismech vede k buněčné neviditelnosti.[9]
Vylepšení NMNAT1 je proti akci SARM1 což by vedlo k degeneraci axonů,[10] ale tento účinek není způsoben zabráněním vyčerpání SARM1 NAD +.[7]
Klinický význam
Ukázalo se, že mutace v tomto genu souvisejí s formou LCA9 patologie degenerace sítnice Leberova vrozená amauróza.[11][7][12]
Stárnutí
Starší myši vykazují významné snížení o NMNAT1 genové produkty v játrech (což je hlavní místo de novo syntéza NAD +).[13] Všechno NMNAT genová izoforma produkty také s věkem klesají u myší v ledvinách, oocytech a tlustém střevě.[13]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000173614 - 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.
- ^ Schweiger M, Hennig K, Lerner F, Niere M, Hirsch-Kauffmann M, Specht T, Weise C, Oei SL, Ziegler M (březen 2001). "Charakterizace rekombinantní lidské nikotinamid mononukleotidové adenylyl transferázy (NMNAT), jaderného enzymu nezbytného pro syntézu NAD". FEBS Lett. 492 (1–2): 95–100. doi:10.1016 / S0014-5793 (01) 02180-9. PMID 11248244.
- ^ Emanuelli M, Carnevali F, Saccucci F, Pierella F, Amici A, Raffaelli N, Magni G (únor 2001). „Molekulární klonování, chromozomální lokalizace, hladiny tkáňové mRNA, bakteriální exprese a enzymatické vlastnosti lidské NMN adenylyltransferázy“. J Biol Chem. 276 (1): 406–12. doi:10,1074 / jbc.M008700200. PMID 11027696.
- ^ A b „Entrez Gene: NMNAT1 nikotinamidový nukleotid adenylyltransferáza 1“.
- ^ A b C Brazill JM, Li C, Zhu Y, Zhai RG (2017). „NMNAT: Je to syntéza NAD + ... Je to chaperon ... Je to neuroprotektor“. Aktuální názor na genetiku a vývoj. 44: 156–162. doi:10.1016 / j.gde.2017.03.014. PMC 5515290. PMID 28445802.
- ^ Fletcher RS, Lavery GG (2018). „Vznik nikotinamid ribosidkináz v regulaci metabolismu NAD +“. Journal of Molecular Endocrinology. 61: R107 – R121. doi:10.1530 / JME-18-0085. PMC 6145238. PMID 30307159.
- ^ Muller FL, Colla S, Aquilanti E a kol. (Srpen 2012). „Vymazání cestujících vytváří terapeutickou zranitelnost u rakoviny“. Příroda. 488 (7411): 337–42. Bibcode:2012Natur.488..337M. doi:10.1038 / příroda11331. PMC 3712624. PMID 22895339.
- ^ Sasaki Y, Nakagawa T, Mao X, DiAntonio A, Milbrandt J (říjen 2016). „+ vyčerpání“. eLife. 5. doi:10,7554 / eLife.19749. PMC 5063586. PMID 27735788.
- ^ Koenekoop RK, Wang H, Majewski J, Wang X, Lopez I, Ren H, Chen Y, Li Y, Fishman GA, Genead M, Schwartzentruber J, Solanki N, Traboulsi EI, Cheng J, Logan CV, McKibbin M, Hayward BE , Parry DA, Johnson CA, Nageeb M, Poulter JA, Mohamed MD, Jafri H, Rashid Y, Taylor GR, Keser V, Mardon G, Xu H, Inglehearn CF, Fu Q, Toomes C, Chen R (září 2012). Nalezení genů pro vzácné nemoci (FORGE) Kanada Consortium. „Mutace v NMNAT1 způsobují Leberovu vrozenou amaurózu a identifikují novou cestu onemocnění pro degeneraci sítnice“. Nat. Genet. 44 (9): 1035–9. doi:10,1038 / ng.2356. PMC 3657614. PMID 22842230.
- ^ Jadeja RN, Thounaojam MC, Martin PM (2020). „Důsledky metabolismu NAD + ve stárnutí sítnice a degeneraci sítnice“. Oxidační medicína a buněčná dlouhověkost. 2020: 2692794. doi:10.1155/2020/2692794. PMC 7238357. PMID 32454935.
- ^ A b McReynolds MR, Chellappa K, Baur JA (2020). „Pokles NAD + související s věkem“. Experimentální gerontologie. 134: 110888. doi:10.1016 / j.exger.2020.110888. PMC 7442590. PMID 32097708.
Další čtení
- Maruyama K, Sugano S (1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Garavaglia S, D'Angelo I, Emanuelli M a kol. (2002). "Struktura lidské NMN adenylyltransferázy. Klíčový jaderný enzym pro homeostázu NAD". J. Biol. Chem. 277 (10): 8524–30. doi:10,1074 / jbc.M111589200. PMID 11751893.
- Werner E, Ziegler M, Lerner F a kol. (2002). "Krystalizace a předběžná rentgenová analýza lidské nikotinamid mononukleotidové adenylyltransferázy (NMNAT)". Acta Crystallogr. D. 58 (Pt 1): 140–2. doi:10.1107 / S0907444901017437. PMID 11752792.
- Zhou T, Kurnasov O, Tomchick DR a kol. (2002). "Struktura lidského nikotinamidu / mononukleotidu kyseliny nikotinové adenylyltransferázy. Základ pro duální substrátovou specificitu a aktivaci onkolytického činidla tiazofurinu". J. Biol. Chem. 277 (15): 13148–54. doi:10,1074 / jbc.M111469200. PMID 11788603.
- Fernando FS, Conforti L, Tosi S a kol. (2002). "Lidský homolog genu mutovaného u myší s pomalou Wallerianskou degenerací (C57BL / Wld (s))". Gen. 284 (1–2): 23–9. doi:10.1016 / S0378-1119 (02) 00394-3. PMID 11891043.
- Werner E, Ziegler M, Lerner F a kol. (2002). "Krystalová struktura lidského nikotinamid mononukleotidu adenylyltransferázy v komplexu s NMN". FEBS Lett. 516 (1–3): 239–44. doi:10.1016 / S0014-5793 (02) 02556-5. PMID 11959140.
- Raffaelli N, Sorci L, Amici A a kol. (2002). "Identifikace nové lidské nikotinamid mononukleotidu adenylyltransferázy". Biochem. Biophys. Res. Commun. 297 (4): 835–40. doi:10.1016 / S0006-291X (02) 02285-4. PMID 12359228.
- Zhang X, Kurnasov OV, Karthikeyan S, et al. (2003). "Strukturální charakterizace lidské cytosolické NMN / NaMN adenylyltransferázy a implikace v lidské NAD biosyntéze". J. Biol. Chem. 278 (15): 13503–11. doi:10,1074 / jbc.M300073200. PMID 12574164.
- Yalowitz JA, Xiao S, Biju MP a kol. (2004). "Charakterizace lidského mozku nikotinamid 5'-mononukleotid adenylyltransferáza-2 a exprese v lidské slinivce břišní". Biochem. J. 377 (Pt 2): 317–26. doi:10.1042 / BJ20030518. PMC 1223862. PMID 14516279.
- Suzuki Y, Yamashita R, Shirota M a kol. (2004). „Porovnání sekvencí lidských a myších genů odhaluje homologní blokovou strukturu v promotorových oblastech“. Genome Res. 14 (9): 1711–8. doi:10,1101 / gr. 2435604. PMC 515316. PMID 15342556.
- Berger F, Lau C, Dahlmann M, Ziegler M (2006). „Subcelulární kompartmentace a diferenciální katalytické vlastnosti tří lidských izotvorných forem nikotinamidu mononukleotidu adenylyltransferázy“. J. Biol. Chem. 280 (43): 36334–41. doi:10,1074 / jbc.M508660200. PMID 16118205.
- Olsen JV, Blagoev B, Gnad F a kol. (2006). „Globální, in vivo a místně specifická dynamika fosforylace v signálních sítích“. Buňka. 127 (3): 635–48. doi:10.1016 / j.cell.2006.09.026. PMID 17081983. S2CID 7827573.
- Berger F, Lau C, Ziegler M (2007). „Regulace aktivity poly (ADP-ribóza) polymerázy 1 stavem fosforylace nukleárního NAD biosyntetického enzymu NMN adenylyl transferáza 1“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (10): 3765–70. Bibcode:2007PNAS..104,3765B. doi:10.1073 / pnas.0609211104. PMC 1820658. PMID 17360427.