Гамма-глутамилкарбоксилаза

GGCX
Идентификаторы
Псевдонимы	GGCX , VKCFD1, гамма-глутамилкарбоксилаза, гамма-глутамилкарбоксилаза; GGCX
Внешние идентификаторы	Опустить : 137167 ; МГИ : 1927655 ; Гомологен : 639 ; Генные карты : GGCX ; OMA : GGCX — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 2 (human)
End	85,561,532 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	buccal mucosa cell; ; tendon of biceps brachii; ; liver; ; right lobe of liver; ; endothelial cell; ; stromal cell of endometrium; ; internal globus pallidus; ; saphenous vein; ; body of pancreas; ; parotid gland;
	n/a
	More reference expression data
	; ;
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	gamma-glutamyl carboxylase activity; lyase activity;
Cellular component	integral component of membrane; endoplasmic reticulum membrane; membrane; endoplasmic reticulum;
Biological process	peptidyl-glutamic acid carboxylation; blood coagulation;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	2677
	56316
	ENSG00000115486
	ENSMUSG00000053460
	P38435
	Q9QYC7
	НМ_000821 ; НМ_001142269 ; НМ_001311312
	НМ_019802
	НП_000812 ; НП_001135741 ; НП_001298241
	НП_062776
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Гамма-глутамилкарбоксилаза — это фермент , который у человека кодируется GGCX геном , расположенным на хромосоме 2 в положении 2p12. ^{[ 4 ]}

Функция

Гамма-глутамилкарбоксилаза — фермент, катализирующий посттрансляционную модификацию витамин К -зависимых белков. Многие из этих витамин К-зависимых белков участвуют в коагуляции , поэтому функция кодируемого фермента важна для гемостаза. ^{[ 5 ]} Большинство белков, содержащих gla-домен , зависят от этой реакции карбоксилирования для посттрансляционной модификации . ^{[ 6 ]} У человека фермент гамма-глутамилкарбоксилаза наиболее сильно экспрессируется в печени.

Каталитическая реакция

Гамма-глутамилкарбоксилаза окисляет гидрохинон витамина К до витамина К-2,3-эпоксид, одновременно добавляя CO ₂ к связанной с белком глутаминовой кислоте (аббревиатура = Glu) с образованием гамма-карбоксиглутаминовой кислоты (также называемой гамма- карбоксиглутаматом , аббревиатура = Gla). ). Наличие двух карбоксилатных групп вызывает хелатирование Са. ²⁺, что приводит к изменению третичной структуры белка и ее активации. Реакция карбоксилирования будет протекать только в том случае, если фермент карбоксилаза способен одновременно окислять гидрохинон витамина К до эпоксида витамина К; Реакции карбоксилирования и эпоксидирования называются связанными реакциями. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

a [белок]-α-L-глутамат (Glu) + филлохинол ( KH
₂ ) + СО
₂ + кислород → a [белок] 4-карбокси-L-глутамат (Gla) + витамин К 2,3-эпоксид (КО) + H ⁺
+ Ч
₂2О

Экспериментальная структура GGCX неизвестна, что ограничивает понимание механизма его реакции. Основываясь на том факте, что две реакции связаны, компьютерное исследование может предложить, как реагенты взаимодействуют друг с другом с образованием продуктов. ^{[ 9 ]} Было показано, что Lys228 является остатком, ответственным за начало реакции. ^{[ 10 ]} Как фермент удерживает реагенты на месте, обеспечивая их взаимодействие друг с другом, остается плохо изученным. 491-507 и 395-401, вероятно, ответственны за связывание пропептида и глутамата соответственно. ^{[ 11 ]}

Клиническое значение

Мутации в этом гене связаны с витамин К-зависимым дефектом свертывания крови и PXE -подобным расстройством с дефицитом множественных факторов свертывания крови. ^{[ 5 ]}^{[ 12 ]}

См. также

Карбоксиглутамат

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000115486 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Ву С.М., Чунг В.Ф., Фрейзер Д., Стаффорд Д.В. (декабрь 1991 г.). «Клонирование и экспрессия кДНК гамма-глутамилкарбоксилазы человека». Наука . 254 (5038): 1634–6. Бибкод : 1991Sci...254.1634W . дои : 10.1126/science.1749935 . ПМИД 1749935 .
^ Jump up to: ^а ^б «Энтрез Джин: GGCX» .
^ Бреннер Б., Тавори С., Живелин А., Келлер С.Б., Сатти Дж.В., Татарский И., Селигсон У. (август 1990 г.). «Наследственный дефицит всех витамин К-зависимых прокоагулянтов и антикоагулянтов». Бр. Дж. Гематол . 75 (4): 537–42. дои : 10.1111/j.1365-2141.1990.tb07795.x . ПМИД 2145029 . S2CID 24679257 .
^ Сатти Дж.В. (1985). «Витамин К-зависимая карбоксилаза». Анну. Преподобный Биохим . 54 (1): 459–77. дои : 10.1146/annurev.bi.54.070185.002331 . ПМИД 3896125 .
^ Преснелл С.Р., Стаффорд Д.В. (2002). «Витамин К-зависимая карбоксилаза». Тромб. Гемост . 87 (6): 937–46. дои : 10.1055/s-0037-1613115 . ПМИД 12083499 . S2CID 27634025 .
^ Сильва П.Дж., Рамос М.Дж. (2007). «Механизм реакции витамин К-зависимой глутаматкарбоксилазы: компьютерное исследование». J Phys Chem B. 111 (44): 12883–7. дои : 10.1021/jp0738208 . ПМИД 17935315 .
^ Ришави М.А., Халлгрен К.В., Якубенко А.В., Штофман Р.Л., Рунге К.В., Беркнер К.Л. (7 ноября 2006 г.). «Анализ Бренстеда показывает, что Lys218 является основанием активного центра карбоксилазы, которое депротонирует гидрохинон витамина К, чтобы инициировать витамин К-зависимое карбоксилирование белка». Биохимия . 45 (44): 13239–48. дои : 10.1021/bi0609523 . ПМИД 17073445 .
^ Паркер Ч., Морган Ч.Р., Рэнд К.Д., Энген Дж.Р., Йоргенсон Дж.В., Стаффорд Д.В. (11 марта 2014 г.). «Конформационное исследование связывания пропептида с интегральным мембранным белком γ-глутамилкарбоксилазой с использованием нанодисковой водородообменной масс-спектрометрии» . Биохимия . 53 (9): 1511–20. дои : 10.1021/bi401536m . ПМЦ 3970815 . ПМИД 24512177 .
^ Ванаккер О.М., Мартин Л., Гедуцци Д., Лерой Б.П., Лоис Б.Л., Гуэрчи В.И., Маттис Д., Терри С.Ф., Коук П.Дж., Паскуали-Ронкетти И., Де Паепе А. (март 2007 г.). «Фенотип, подобный псевдоксантоме эластичум, со слабой кожей кожи и дефицитом множественных факторов свертывания крови представляет собой отдельную генетическую единицу» . Дж. Инвест. Дерматол . 127 (3): 581–7. дои : 10.1038/sj.jid.5700610 . ПМИД 17110937 .

Дальнейшее чтение

Бандиопадхьяй ПК (2008). «Витамин К-зависимое гамма-глутамилкарбоксилирование: древняя посттрансляционная модификация». Витам. Горм . Витамины и гормоны. 78 : 157–84. дои : 10.1016/S0083-6729(07)00008-8 . ISBN 9780123741134 . ПМИД 18374194 .
Беркнер К.Л. (2008). «Витамин К-зависимое карбоксилирование». Витам. Горм . Витамины и гормоны. 78 : 131–56. дои : 10.1016/S0083-6729(07)00007-6 . ISBN 9780123741134 . ПМИД 18374193 .
Ольденбург Дж., Маринова М., Мюллер-Райбл С., Вацка М. (2008). «Цикл витамина К». Витам. Горм . Витамины и гормоны. 78 : 35–62. дои : 10.1016/S0083-6729(07)00003-9 . ISBN 9780123741134 . ПМИД 18374189 .
Беркнер К.Л. (2005). «Витамин К-зависимая карбоксилаза». Анну. Преподобный Нутр . 25 (1): 127–49. дои : 10.1146/annurev.nutr.25.050304.092713 . ПМИД 16011462 .
Чжан Б., Гинзбург Д. (сентябрь 2004 г.). «Семейный дефицит множественных факторов свертывания крови: новое биологическое понимание редких генетических нарушений свертываемости крови». Дж. Тромб. Гемост . 2 (9): 1564–72. дои : 10.1111/j.1538-7836.2004.00857.x . hdl : 2027.42/74529 . ПМИД 15333032 . S2CID 7437035 .
Валлин Р., Хатсон С.М. (июль 2004 г.). «Варфарин и витамин К-зависимая система гамма-карбоксилирования». Тенденции Мол Мед . 10 (7): 299–302. doi : 10.1016/j.molmed.2004.05.003 . ПМИД 15242675 .
Беркнер К.Л. (август 2000 г.). «Витамин К-зависимая карбоксилаза» . Дж. Нутр . 130 (8): 1877–80. дои : 10.1093/jn/130.8.1877 . ПМИД 10917896 .
Преснелл С.Р., Стаффорд Д.В. (июнь 2002 г.). «Витамин К-зависимая карбоксилаза». Тромб. Гемост . 87 (6): 937–46. дои : 10.1055/s-0037-1613115 . ПМИД 12083499 . S2CID 27634025 .
Бендер, Дэвид А. (2003). Пищевая биохимия витаминов . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-80388-8 .
Болл, Джордж Э. (2004). Витамины: их роль в организме человека . Оксфорд: Блэквелл Сайенс. ISBN 0-632-06478-1 .
Комбс, Джеральд Ф. (1998). Витамины: фундаментальные аспекты питания и здоровья . Бостон: Академическая пресса. ISBN 0-12-183492-1 .

Внешние ссылки

глутамил + карбоксилаза Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000115486 – Ensembl , май 2017 г.

[2] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[3] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[pmid1749935-4] Ву С.М., Чунг В.Ф., Фрейзер Д., Стаффорд Д.В. (декабрь 1991 г.). «Клонирование и экспрессия кДНК гамма-глутамилкарбоксилазы человека». Наука . 254 (5038): 1634–6. Бибкод : 1991Sci...254.1634W . дои : 10.1126/science.1749935 . ПМИД 1749935 .

[entrez-5] Jump up to: ^а ^б «Энтрез Джин: GGCX» .

[pmid2145029-6] Бреннер Б., Тавори С., Живелин А., Келлер С.Б., Сатти Дж.В., Татарский И., Селигсон У. (август 1990 г.). «Наследственный дефицит всех витамин К-зависимых прокоагулянтов и антикоагулянтов». Бр. Дж. Гематол . 75 (4): 537–42. дои : 10.1111/j.1365-2141.1990.tb07795.x . ПМИД 2145029 . S2CID 24679257 .

[pmid3896125-7] Сатти Дж.В. (1985). «Витамин К-зависимая карбоксилаза». Анну. Преподобный Биохим . 54 (1): 459–77. дои : 10.1146/annurev.bi.54.070185.002331 . ПМИД 3896125 .

[pmid12083499-8] Преснелл С.Р., Стаффорд Д.В. (2002). «Витамин К-зависимая карбоксилаза». Тромб. Гемост . 87 (6): 937–46. дои : 10.1055/s-0037-1613115 . ПМИД 12083499 . S2CID 27634025 .

[pmid17935315-9] Сильва П.Дж., Рамос М.Дж. (2007). «Механизм реакции витамин К-зависимой глутаматкарбоксилазы: компьютерное исследование». J Phys Chem B. 111 (44): 12883–7. дои : 10.1021/jp0738208 . ПМИД 17935315 .

[10] Ришави М.А., Халлгрен К.В., Якубенко А.В., Штофман Р.Л., Рунге К.В., Беркнер К.Л. (7 ноября 2006 г.). «Анализ Бренстеда показывает, что Lys218 является основанием активного центра карбоксилазы, которое депротонирует гидрохинон витамина К, чтобы инициировать витамин К-зависимое карбоксилирование белка». Биохимия . 45 (44): 13239–48. дои : 10.1021/bi0609523 . ПМИД 17073445 .

[11] Паркер Ч., Морган Ч.Р., Рэнд К.Д., Энген Дж.Р., Йоргенсон Дж.В., Стаффорд Д.В. (11 марта 2014 г.). «Конформационное исследование связывания пропептида с интегральным мембранным белком γ-глутамилкарбоксилазой с использованием нанодисковой водородообменной масс-спектрометрии» . Биохимия . 53 (9): 1511–20. дои : 10.1021/bi401536m . ПМЦ 3970815 . ПМИД 24512177 .

[pmid17110937-12] Ванаккер О.М., Мартин Л., Гедуцци Д., Лерой Б.П., Лоис Б.Л., Гуэрчи В.И., Маттис Д., Терри С.Ф., Коук П.Дж., Паскуали-Ронкетти И., Де Паепе А. (март 2007 г.). «Фенотип, подобный псевдоксантоме эластичум, со слабой кожей кожи и дефицитом множественных факторов свертывания крови представляет собой отдельную генетическую единицу» . Дж. Инвест. Дерматол . 127 (3): 581–7. дои : 10.1038/sj.jid.5700610 . ПМИД 17110937 .

[1]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

v т и Лигазы : углерод-углеродные лигазы ( EC 6.4 )
Biotin dependent carboxylation	Pyruvate carboxylase Acetyl-CoA carboxylase Propionyl-CoA carboxylase Methylcrotonyl-CoA carboxylase
Other	Polyketide synthase

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)