Альдолаза С
| АЛДОК | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ALDOC , ALDC, альдолаза С, альдолаза, фруктозобисфосфат С | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 103870 ; МГИ : 101863 ; Гомологен : 21073 ; Генные карты : ALDOC ; ОМА : ALDOC – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Альдолаза C, фруктозо-бисфосфат ( ALDOC или ALDC ), представляет собой фермент , который у человека кодируется геном на ALDOC хромосоме 17. Этот ген кодирует члена фруктозо-бисфосфат-альдолазы семейства генов класса I. Экспрессируемый специфически в гиппокампе и клетках Пуркинье головного мозга, кодируемый белок представляет собой гликолитический фермент, который катализирует обратимое альдольное расщепление фруктозо-1,6-бисфосфата и фруктозо-1-фосфата до дигидроксиацетонфосфата и либо глицеральдегид-3-фосфата , либо глицеральдегида . соответственно. [предоставлено RefSeq, июль 2008 г.] [5] [6]
Структура
[ редактировать ]ALDOC — один из трех изоферментов альдолазы (A, B и C), кодируемых тремя разными генами. [7] [8] Аминокислотная и на последовательность ALDOC очень похожа на последовательность других изоферментов: она на 68% идентична ALDOB 78% идентична ALDOA . В частности, остатки Asp33, Arg42, Lys107, Lys146, Glu187, Ser271, Arg303 и Lys229 консервативны в активных центрах трех изоферментов. Этот активный центр расположен в центре гомотетрамерной αβ-бочковой структуры этих альдолаз. Однако несколько структурных деталей отличают ALDOC. Например, остаток Arg303 в ALDOC принимает промежуточную конформацию между лигандными и нелигандными структурами, наблюдаемыми в других изозимах. Кроме того, С-концевая область между Glu332 и Lys71 образует солевой мостик с бочкообразной областью, которая отсутствует в изоформах A и B. Более того, электростатическая поверхность ALDOC более отрицательно заряжена, что может служить местом связывания кислоты или местом стыковки для размещения C-концевых конформаций. [8] Четыре специфичных для ALDOC остатка (N90, V92, R96 и D100) могут быть ключевыми для специфичных для ALDOC функций. [9]
Функция
[ редактировать ]ALDOC является ключевым ферментом четвертой стадии гликолиза, а также обратного пути глюконеогенеза . Он катализирует обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в глицеральдегид-3-фосфат (G3P) или глицеральдегид и дигидроксиацетонфосфат (DHAP) путем альдольного расщепления. В результате он играет решающую роль в биосинтезе АТФ. [8] [9] Как альдолаза, ALDOC предположительно также участвует в других «подрабатывающих» функциях, хотя точное ее участие остается неясным. [8] [9] Например, он менее прочно связывается с цитоскелетом, чем другие изоферменты, вероятно, из-за его более кислого pI . [8] Кроме того, ALDOC участвует в пути стрессовой реакции для функции эпителиальных клеток легких во время гипоксии и в устойчивости мозжечка клеток Пуркинье к экситотоксическому инсульту. [10]
ALDOC повсеместно экспрессируется в большинстве тканей, хотя преимущественно он экспрессируется в мозге , гладких мышцах и нейрональных тканях. [8] [9] [11] [12] Однако, поскольку изоформа ALDOA коэкспрессируется с ALDOC в центральной нервной системе (ЦНС), предполагается, что ALDOC способствует функционированию ЦНС помимо гликолиза. [9] Более того, его присутствие в других типах клеток, таких как тромбоциты и тучные клетки (ТК), может служить защитой в случае, если другие преобладающие изоферменты альдолазы становятся инактивированными. [11] Внутри клеток он локализуется в цитоплазме . [12]
Клиническое значение
[ редактировать ]Эта альдолаза связана с раком. [8]
Обнаружено, что ALDOC активируется в мозге пациентов с шизофренией (SCZ). [13] Примечательно, что хотя ALDOC по-разному экспрессируется в передней поясной извилине (ACC) пациентов с ШКЗ мужского пола, он не обнаруживает существенных изменений у пациентов с ШКЗ женского пола, что указывает на то, что у пациентов с ШКЗ мужского и женского пола могут быть задействованы разные регуляторные механизмы. Вполне вероятно, что ALDOC участвует в SCZ благодаря своей роли в гликолизе, который является центральным биохимическим путем при SCZ. [14]
Кроме того, сообщается, что ALDOC подвергается окислению в мозге, страдающем от легких когнитивных нарушений (MCI) и болезни Альцгеймера (AD). Эта окислительная модификация ингибирует активность ALDOC, вызывая накопление фруктозо-1,6-бисфосфата и запуская обратную реакцию в направлении глюконеогенеза, а не гликолиза, тем самым останавливая выработку АТФ. [15]
Интерактивная карта маршрутов
[ редактировать ]Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «Гликолиз-Глюконеогенез_WP534» .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000109107 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000017390 – 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 .
- ^ «Ген Энтреза: ALDOC-альдолаза С, фруктозо-бисфосфат» .
- ^ Рокки М., Витале Э., Ковоне А., Ромео Дж., Сантамария Р., Буоно П., Паолелла Дж., Сальваторе Ф. (июнь 1989 г.). «Присвоение гена альдолазы С человека хромосоме 17, регион cen ---- q21.1». Генетика человека . 82 (3): 279–82. дои : 10.1007/BF00291170 . ПМИД 2731939 . S2CID 7980799 .
- ^ Ду С, Гуань З, Хао Л, Сун Ю, Ван Л, Гун Л, Лю Л, Ци Икс, Хоу З, Шао С (2014). «Фруктозо-бисфосфатальдолаза а является потенциальным метастазирующим маркером плоскоклеточного рака легких и способствует онкогенезу и миграции клеток легких» . ПЛОС ОДИН . 9 (1): e85804. Бибкод : 2014PLoSO...985804D . дои : 10.1371/journal.pone.0085804 . ПМЦ 3900443 . ПМИД 24465716 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Аракаки Т.Л., Пецца Дж.А., Кронин М.А., Хопкинс С.Э., Циммер Д.Б., Толан Д.Р., Аллен К.Н. (декабрь 2004 г.). «Структура фруктозо-1,6-(бис)фосфатальдолазы головного мозга человека: связь структуры изофермента с функцией» . Белковая наука . 13 (12): 3077–84. дои : 10.1110/ps.04915904 . ПМК 2287316 . ПМИД 15537755 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Лангеллотти С., Романо М., Гуарначча С., Граната В., Орру С., Загари А., Баралле Ф.Е., Сальваторе Ф. (2014). «Новое антитело против альдолазы С специфически взаимодействует с остатками 85–102 белка» . МАБ . 6 (3): 708–17. дои : 10.4161/mabs.28191 . ПМК 4011915 . ПМИД 24525694 .
- ^ Слеммер Дж.Э., Хаасдейк Э.Д., Энгель Д.К., Плеснила Н., Вебер Дж.Т. (август 2007 г.). «Альдолаза С-положительные клетки Пуркинье мозжечка устойчивы к отсроченной смерти после черепно-мозговой травмы и АМРА-опосредованной эксайтотоксичности». Европейский журнал неврологии . 26 (3): 649–56. дои : 10.1111/j.1460-9568.2007.05708.x . ПМИД 17686042 . S2CID 46706309 .
- ^ Перейти обратно: а б Секар Ю., Мун Т.С., Слупски С.М., Бефус А.Д. (июль 2010 г.). «Белковое тирозиновое нитрование альдолазы в тучных клетках: возможный путь опосредованной оксидом азота регуляции функции тучных клеток» . Журнал иммунологии . 185 (1): 578–87. doi : 10.4049/jimmunol.0902720 . ПМИД 20511553 .
- ^ Перейти обратно: а б Мамчур П., Гамиан А., Колодзей Дж., Дзигель П., Ракус Д. (декабрь 2013 г.). «Ядерная локализация альдолазы А коррелирует с пролиферацией клеток». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Исследования молекулярных клеток . 1833 (12): 2812–2822. дои : 10.1016/j.bbamcr.2013.07.013 . ПМИД 23886627 .
- ^ Мартинс-де-Соуза Д., Гаттаз В.Ф., Шмитт А., Маккарроне Г., Хуньяди-Гульяс Е., Эберлин М.Н., Соуза Г.Х., Марангони С., Новелло Х.К., Терк К.В., Диас-Нето Е. (июль 2009 г.). «Протеомный анализ дорсолатеральной префронтальной коры указывает на участие цитоскелета, олигодендроцитов, энергетического метаболизма и новых потенциальных маркеров шизофрении». Журнал психиатрических исследований . 43 (11): 978–86. doi : 10.1016/j.jpsychires.2008.11.006 . ПМИД 19110265 .
- ^ Мартинс-де-Соуза Д., Шмитт А., Рёдер Р., Лебар М., Шнайдер-Аксманн Т., Фалькай П., Тёрк К.В. (октябрь 2010 г.). «Полоспецифичные различия протеомов в передней поясной извилине при шизофрении». Журнал психиатрических исследований . 44 (14): 989–91. doi : 10.1016/j.jpsychires.2010.03.003 . ПМИД 20381070 .
- ^ Султана Р., Перлуиджи М., Ньюман С.Ф., Пирс В.М., Чини С., Кочча Р., Баттерфилд Д.А. (март 2010 г.). «Окислительно-восстановительный протеомный анализ карбонилированных белков головного мозга при легких когнитивных нарушениях и ранней стадии болезни Альцгеймера» . Антиоксиданты и окислительно-восстановительная сигнализация . 12 (3): 327–36. дои : 10.1089/ars.2009.2810 . ПМК 2821142 . ПМИД 19686046 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Буоно П., Манчини Ф.П., Иззо П., Сальваторе Ф. (сентябрь 1990 г.). «Характеристика сайта инициации транскрипции и промоторной области в 5'-фланкирующей области гена альдолазы С человека» . Европейский журнал биохимии . 192 (3): 805–11. дои : 10.1111/j.1432-1033.1990.tb19294.x . ПМИД 2209624 .
- Рокки М., Витале Э., Ковоне А., Ромео Дж., Сантамария Р., Буоно П., Паолелла Дж., Сальваторе Ф. (июнь 1989 г.). «Присвоение гена альдолазы С человека хромосоме 17, регион cen ---- q21.1». Генетика человека . 82 (3): 279–82. дои : 10.1007/BF00291170 . ПМИД 2731939 . S2CID 7980799 .
- Роттманн В.Х., Деселмс К.Р., Никлас Дж., Камерато Т., Холман П.С., Грин С.Дж., Толан Д.Р. (февраль 1987 г.). «Полная аминокислотная последовательность изофермента альдолазы C человека, полученная из геномных клонов». Биохимия . 69 (2): 137–45. дои : 10.1016/0300-9084(87)90246-X . ПМИД 3105602 .
- Буоно П., Паолелла Дж., Манчини Ф.П., Иззо П., Сальваторе Ф. (май 1988 г.). «Полная нуклеотидная последовательность гена, кодирующего альдолазу С человека» . Исследования нуклеиновых кислот . 16 (10): 4733. doi : 10.1093/nar/16.10.4733 . ПМК 336672 . ПМИД 3267224 .
- Толан Д.Р., Никлас Дж., Брюс Б.Д., Лебо Р.В. (ноябрь 1987 г.). «Эволюционное значение расположения хромосом альдолазы-A, -B, -C и -псевдогенов человека» . Американский журнал генетики человека . 41 (5): 907–24. ПМЦ 1684339 . ПМИД 3674018 .
- Пенхут Э., Раджкумар Т., Раттер В.Дж. (октябрь 1966 г.). «Множественные формы фруктозодифосфатальдолазы в тканях млекопитающих» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 56 (4): 1275–82. Бибкод : 1966PNAS...56.1275P . дои : 10.1073/pnas.56.4.1275 . ПМК 220058 . ПМИД 5230152 .
- Андерссон Б., Вентланд М.А., Рикафренте Дж.Ю., Лю В., Гиббс Р.А. (апрель 1996 г.). «Метод «двойного адаптера» для улучшения конструкции библиотеки дробовиков». Аналитическая биохимия . 236 (1): 107–13. дои : 10.1006/abio.1996.0138 . ПМИД 8619474 .
- Ю В., Андерссон Б., Уорли К.С., Музный Д.М., Дин Ю., Лю В., Рикафренте Дж.Ю., Вентланд М.А., Леннон Дж., Гиббс Р.А. (апрель 1997 г.). «Крупномасштабное конкатенационное секвенирование кДНК» . Геномные исследования . 7 (4): 353–8. дои : 10.1101/гр.7.4.353 . ПМК 139146 . ПМИД 9110174 .
- Ким Дж.Х., Ли С., Ким Дж.Х., Ли Т.Г., Хирата М., Су П.Г., Рю Ш. (март 2002 г.). «Фосфолипаза D2 напрямую взаимодействует с альдолазой через ее домен PH». Биохимия . 41 (10): 3414–21. дои : 10.1021/bi015700a . ПМИД 11876650 .
- Аракаки Т.Л., Пецца Дж.А., Кронин М.А., Хопкинс С.Э., Циммер Д.Б., Толан Д.Р., Аллен К.Н. (декабрь 2004 г.). «Структура фруктозо-1,6-(бис)фосфатальдолазы головного мозга человека: связь структуры изофермента с функцией» . Белковая наука . 13 (12): 3077–84. дои : 10.1110/ps.04915904 . ПМК 2287316 . ПМИД 15537755 .
- Буоно П., Барбьери О., Альфиери А., Росика А., Астиджано С., Канторе Д., Манчини А., Фатторузо О., Сальваторе Ф. (декабрь 2004 г.). «Различные области промотора гена альдолазы C человека необходимы для управления специфической экспрессией LacZ в гиппокампе и клетках Пуркинье трансгенных мышей» . Письма ФЭБС . 578 (3): 337–44. дои : 10.1016/j.febslet.2004.11.032 . ПМИД 15589842 . S2CID 41355547 .
- Ким С.К., Спрунг Р., Чен Ю., Сюй Ю., Болл Х., Пей Дж., Ченг Т., Хо Ю., Сяо Х., Сяо Л., Гришин Н.В., Уайт М., Ян XJ, Чжао Ю. (август 2006 г.). «Субстрат и функциональное разнообразие ацетилирования лизина, выявленное в результате протеомного исследования» . Молекулярная клетка . 23 (4): 607–18. doi : 10.1016/j.molcel.2006.06.026 . ПМИД 16916647 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]галерея PDB |
|---|
