Jump to content

Метилглутаконил-КоА-гидратаза

АУХ
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы AUH , AU РНК-связывающий белок/еноил-КоА-гидратаза, метилглутаконил-КоА-гидратаза, AU РНК-связывающий метилглутаконил-КоА-гидратаза
Внешние идентификаторы Опустить : 600529 ; МГИ : 1338011 ; Гомологен : 1284 ; GeneCards : AUH ; ОМА : AUH – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001306190
НМ_001698
НМ_001351431
НМ_001351432
НМ_001351433

НМ_016709

RefSeq (белок)

НП_001293119
НП_001689
НП_001338360
НП_001338361
НП_001338362

НП_057918

Местоположение (UCSC) Чр 9: 91,21 – 91,36 Мб Чр 13: 52,99 – 53,08 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

3-Метилглутаконил-КоА-гидратаза , также известная как MG-CoA-гидратаза и AUH , представляет собой фермент ( EC 4.2.1.18 ), кодируемый AUH геном на хромосоме 19 . Он является членом суперсемейства еноил-КоА-гидратаз/изомераз , но это единственный член этого семейства, который способен связываться с РНК . Было обнаружено, что AUH не только связывается с РНК, но и участвует в метаболической с двойной ролью ферментативной активности, что делает его белком . [5] мутации этого гена вызывают заболевание под названием 3-метилглутаконовая акудурия типа 1. Было обнаружено, что [6]

Структура

[ редактировать ]

Фермент AUH имеет молекулярную массу 32 кДа , а ген AUH состоит из 18 экзонов , имеет длину 1,7 т.п.н. и в основном встречается в клетках почек , скелетных мышц , сердца , печени и селезенки . AUH имеет сходную складку, которая обнаружена у других членов семейства еноил-КоА-гидратазы/изомеразы; это гексамер как димер тримеров однако . Кроме того, в отличие от других членов своего семейства, поверхность AUH заряжена положительно, в отличие от отрицательного заряда, наблюдаемого на поверхности других классов. Между двумя тримерами фермента наблюдались широкие щели с очень положительным зарядом и остатками лизина в альфа-спирали H1. Было показано, что эти остатки лизина являются основной причиной того, почему AUH способен связываться с РНК, а не с ее аналогами. [7] Более того, было обнаружено, что олигомерное состояние AUH зависит от наличия или отсутствия РНК. Если РНК находится рядом, AUH примет асимметричную форму, которая потеряет оси кристаллографического вращения 3-го и 2-го порядка из-за перестройки внутренних осей 3-го порядка тримеров. Поскольку этот фермент обладает слабой короткоцепочечной еноил-КоА-гидратазной активностью, AUH также имеет гидразный карман активного центра, образованный альфа-спиралями H2A-H3 и спиралью H4A 310 одной субъединицы, а также альфа-спиралями H8 и H9 соседняя субъединица в том же тримере. На этот карман активного центра не влияет изменение олигомерного состояния, когда AUH находится в присутствии РНК. [8]

Видно, что AUH катализирует превращение 3-метилглутаконил-КоА в 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА на лейцина пути катаболизма . Локализованный в митохондриях, AUH отвечает за пятый этап пути деградации лейцина, а дефицит активности этого фермента приводит к метаболическому блоку, при котором 3-метилглутаконил-КоА накапливается в митохондриальном матриксе . Кроме того, это снижение активности фермента приводит к увеличению содержания 3-метилглутаровой кислоты и 3-гидроксиизовалериановой кислоты. [9] Другая функция AUH заключается в том, что он связывается с AU-богатым элементом (ARE), содержащим кластеры пентануклеотида AUUUA . ARE были обнаружены в 3'-нетранслируемых областях мРНК и способствуют деградации мРНК . Было высказано предположение, что, связываясь с ARE, AUH играет роль в выживании нейронов и стабильности транскриптов . [8] AUH также отвечает за регуляцию синтеза митохондриального белка и необходим для метаболизма , биогенеза , морфологии и функции митохондриальной РНК. Снижение уровня AUH также приводит к замедлению расширения и роста клеток . Эти функции позволяют AUH показать нам, что может существовать потенциальная связь между митохондриальным метаболизмом и регуляцией генов. Кроме того, пониженные или сверхэкспрессированные уровни AUH могут привести к дефектам митохондриальной трансляции , что в конечном итоге приводит к изменениям в морфологии митохондрий, снижению стабильности РНК, биогенеза и дыхательной функции. [10]

Схема метаболизма лейцина, HMB и изовалерил-КоА у человека


МГ-КоА
гидратаза
Неизвестный
фермент
Изображение выше содержит кликабельные ссылки.
человека Путь метаболизма у HMB и изовалерил-КоА относительно L -лейцина . [11] [12] [13] Из двух основных путей L -лейцин в основном метаболизируется в изовалерил-КоА, и только около 5% метаболизируется в HMB. [11] [12] [13]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Отсутствие AUH наиболее сильно влияет на организм человека, вызывая 3-метилглутаконовую акудурию типа 1, которая является аутосомно-рецессивным заболеванием деградации лейцина и может варьироваться по степени тяжести от задержки развития до медленно прогрессирующей лейкоэнцефалопатии у взрослых. Мутации в гене AUH наблюдались в 10 различных сайтах (5 миссенс , 3 сплайсинга , 1 делеция одного нуклеотида и 1 дупликация одного нуклеотида ) и присутствуют у некоторых пациентов с этим заболеванием. Делеции экзонов 1–3 в гене позволяют предположить, что эти экзоны ответственны за биохимические и клинические характеристики 3-метилглутаконовой акудурии типа 1. [6] Эти мутации вызывают дефицит 3-метилглутаконил-КоА-гидратазы, что приводит к объединению 3-метилглутаконил-КоА, 3-метилглутаровой кислоты и 3-гидроксиизовалериановой кислоты, что в конечном итоге приводит к 3-метилглутаконовой акудурии типа 1. [10]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было замечено, что AUH взаимодействует с:

  • ЯВЛЯЮТСЯ [8]
  • 3-метилглутаконил-КоА [9]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000148090 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021460 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ «Ген Энтрез: AU-РНК-связывающий белок/еноил-КоА-гидратаза» .
  6. ^ Jump up to: а б Мерцимек-Махмутоглу С., Такер Т., Кейси Б. (ноябрь 2011 г.). «Фенотипическая гетерогенность у двух братьев и сестер с 3-метилглутаконовой ацидурией типа I, вызванная новой внутригенной делецией». Молекулярная генетика и обмен веществ . 104 (3): 410–3. дои : 10.1016/j.ymgme.2011.07.021 . ПМИД   21840233 .
  7. ^ Куримото К., Фукаи С., Нуреки О., Муто Ю., Ёкояма С. (декабрь 2001 г.). «Кристаллическая структура человеческого белка AUH, одноцепочечного РНК-связывающего гомолога еноил-КоА-гидратазы» . Структура . 9 (12): 1253–63. дои : 10.1016/s0969-2126(01)00686-4 . ПМИД   11738050 .
  8. ^ Jump up to: а б с Куримото К., Кувасако К., Сандеркок А.М., Унзай С., Робинсон К.В., Муто Ю., Ёкояма С. (май 2009 г.). «Связывание РНК, богатое AU, вызывает изменения в четвертичной структуре AUH». Белки . 75 (2): 360–72. дои : 10.1002/прот.22246 . ПМИД   18831052 . S2CID   44523407 .
  9. ^ Jump up to: а б Мак М., Шниглер-Маттокс У., Петерс В., Хоффманн Г.Ф., Лизерт М., Бакель В., Зшоке Дж. (май 2006 г.). «Биохимическая характеристика 3-метилглутаконил-КоА-гидратазы человека и ее роль в метаболизме лейцина» . Журнал ФЭБС . 273 (9): 2012–22. дои : 10.1111/j.1742-4658.2006.05218.x . ПМИД   16640564 . S2CID   6261362 .
  10. ^ Jump up to: а б Ричман Т.Р., Дэвис С.М., Ширвуд А.М., Эрмер Дж.А., Скотт Л.Х., Хиббс М.Э., Рэкхэм О., Филиповска А. (май 2014 г.). «Бифункциональный белок регулирует синтез митохондриального белка» . Исследования нуклеиновых кислот . 42 (9): 5483–94. дои : 10.1093/nar/gku179 . ПМК   4027184 . ПМИД   24598254 .
  11. ^ Jump up to: а б Уилсон Дж.М., Фитшен П.Дж., Кэмпбелл Б., Уилсон Дж.Дж., Занчи Н., Тейлор Л., Уилборн С., Калман Д.С., Стаут Дж.Р., Хоффман Дж.Р., Зигенфусс Т.Н., Лопес Х.Л., Крайдер Р.Б., Смит-Райан А.Е., Антонио Дж. (февраль 2013 г.) . «Позиция Международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. дои : 10.1186/1550-2783-10-6 . ПМК   3568064 . ПМИД   23374455 .
  12. ^ Jump up to: а б Кольмайер М. (май 2015 г.). «Лейцин» . Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Академическая пресса. стр. 385–388. ISBN  978-0-12-387784-0 . Проверено 6 июня 2016 г. Энергетическое топливо: со временем большая часть лея расщепляется, образуя около 6,0 ккал/г. Около 60% поступившего в организм Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% поступившей в организм дозы) превращается в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединения
    Рисунок 8.57: Метаболизм L -лейцина
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1cac55600394356521f828401d1a73e6__1658922000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1c/e6/1cac55600394356521f828401d1a73e6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Methylglutaconyl-CoA hydratase - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)