Дигидрофолатредуктаза
| ДХФР | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | DHFR , DHFRP1, DYR, дигидрофолатредуктаза | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 126060 ; МГИ : 94890 ; Гомологен : 56470 ; GeneCards : DHFR ; ОМА : DHFR – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дигидрофолатредуктаза , или ДГФР , представляет собой фермент , который восстанавливает дигидрофолиевую кислоту до тетрагидрофолиевой кислоты , используя НАДФН в качестве донора электронов , который может быть преобразован в виды тетрагидрофолатных кофакторов, используемых в химии переноса 1-углерода. У человека фермент DHFR кодируется DHFR геном . [5] [6] Он находится в районе q14.1 хромосомы 5. [7]
Существует два структурных класса DHFR, эволюционно не связанных друг с другом. Первый обычно называют просто DHFR и обнаруживается в хромосомах бактерий и животных. Однако у бактерий воздействие антибиотиков привело к тому, что этот класс развил различные модели связывания диаминогетероциклических молекул, что привело к появлению множества «типов», названных в рамках этого класса, в то время как у млекопитающих они остаются очень похожими. [8] Последний (тип II), представленный кодируемым пластидой R67, представляет собой крошечный фермент, который действует путем образования гомотетрамера. [9]
Функция [ править ]
| Дигидрофолатредуктаза | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 1.5.1.3 | ||
| Номер CAS. | 9002-03-3 | ||
| Базы данных | |||
| ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
| БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
| Экспаси | Просмотр NiceZyme | ||
| КЕГГ | КЕГГ запись | ||
| МетаЦик | метаболический путь | ||
| ПРЯМОЙ | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
| Генная онтология | АмиГО / QuickGO | ||
| |||
Дигидрофолатредуктаза превращает дигидрофолат в тетрагидрофолат , транспортер протонов, необходимый для синтеза de novo пуринов , тимидиловой кислоты и некоторых аминокислот . Хотя функциональный ген дигидрофолатредуктазы был картирован на хромосоме 5, на отдельных хромосомах были идентифицированы множественные безинтронные процессированные псевдогены или гены, подобные дигидрофолатредуктазе. [10]
Реакция, катализируемая ДГФР.
Путь синтеза тетрагидрофолата.
Обнаруженный во всех организмах, DHFR играет решающую роль в регулировании количества тетрагидрофолата в клетке. Тетрагидрофолат и его производные необходимы для синтеза пуринов и тимидилатов , которые важны для пролиферации и роста клеток. [11] DHFR играет центральную роль в синтезе предшественников нуклеиновых кислот , и было показано, что мутантным клеткам, полностью лишенным DHFR, для роста необходимы глицин, пурин и тимидин. [12] DHFR также был продемонстрирован как фермент, участвующий в спасении тетрагидробиоптерина из дигидробиоптерина. [13]
Структура [ править ]
| Дигидрофолатредуктаза | |||
|---|---|---|---|
 Кристаллическая структура дигидрофолатредуктазы куриной печени. Запись PDB 8dfr | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ДХФР_1 | ||
| Пфам | PF00186 | ||
| Пфам Клан | CL0387 | ||
| ИнтерПро | ИПР001796 | ||
| PROSITE | PDOC00072 | ||
| СКОП2 | 1дхи / ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ / СУПФАМ | ||
| |||
Центральный восьминитевой бета-складчатый лист составляет основную особенность складки полипептидного остова DHFR. [14] Семь из этих нитей параллельны, а восьмая — антипараллельна. Четыре альфа-спирали соединяют последовательные бета-цепи. [15] Остатки 9–24 называются «Met20» или «петля 1» и, наряду с другими петлями, являются частью основного субдомена, окружающего активный сайт . [16] Активный сайт расположен в N-концевой половине последовательности, которая включает консервативный дипептид Pro - Trp ; участвует Было показано , что триптофан в связывании субстрата ферментом. [15]
Механизм [ править ]
Общий механизм [ править ]
ДГФР катализирует перенос гидрида от НАДФН к дигидрофолату с сопутствующим протонированием с образованием тетрагидрофолата . [11] В конечном итоге дигидрофолат восстанавливается до тетрагидрофолата, а НАДФН окисляется до НАДФ+ . Высокая гибкость Met20 и других петель вблизи активного центра играет роль в стимулировании высвобождения продукта — тетрагидрофолата. В частности, петля Met20 помогает стабилизировать никотинамидное кольцо НАДФН, способствуя переносу гидрида от НАДФН к дигидрофолату. [16]
Механизм действия этого фермента является ступенчатым и стационарным случайным. В частности, каталитическая реакция начинается с присоединения НАДФН и субстрата к месту связывания фермента, за которым следует протонирование и перенос гидрида от кофактора НАДФН к субстрату. Однако два последних этапа не происходят одновременно в одном и том же переходном состоянии. [17] [18] В исследовании с использованием вычислительных и экспериментальных подходов Лю и др . пришли к выводу, что этап протонирования предшествует переносу гидрида. [19]
Показано, что ферментативный механизм DHFR зависит от pH, особенно стадия переноса гидрида, поскольку показано, что изменения pH оказывают заметное влияние на электростатику активного центра и состояние ионизации его остатков. [19] Кислотность целевого азота на субстрате важна для связывания субстрата с участком связывания фермента, который, как доказано, является гидрофобным, даже если он имеет прямой контакт с водой. [17] [20] Asp27 является единственным заряженным гидрофильным остатком в сайте связывания, и нейтрализация заряда Asp27 может изменить pKa фермента. Asp27 играет решающую роль в каталитическом механизме, помогая протонировать субстрат и удерживая субстрат в конформации, благоприятной для переноса гидрида. [21] [17] [20] Показано, что стадия протонирования связана с таутомеризацией енолов, хотя это превращение не считается благоприятным для донорства протона. [18] Доказано участие молекулы воды в стадии протонирования. [22] [23] [24] Вход молекулы воды в активный центр фермента облегчается петлей Met20. [25]
DHFR Конформационные изменения
Каталитический цикл реакции, катализируемой DHFR, включает пять важных промежуточных продуктов: голофермент (E:NADPH), комплекс Михаэлиса (E:NADPH:DHF), тройной комплекс продуктов (E:NADPH). + :THF), бинарный комплекс тетрагидрофолата (E:THF) и комплекс THF-NADPH (E:NADPH:THF). Стадия диссоциации продукта (THF) от E:NADPH:THF до E:NADPH является стадией, определяющей скорость во время устойчивого оборота. [21]
Конформационные изменения имеют решающее значение для каталитического механизма DHFR. [26] Петля Met20 DHFR способна открывать, закрывать или перекрывать активный сайт. [23] [17] Соответственно, Met20 приписывают три различные конформации, классифицируемые как открытое, закрытое и закрытое состояния. Кроме того, из-за нечетких результатов его характеристики была определена дополнительная искаженная конформация Met20. [23] Петля Met20 наблюдается в закрытой конформации в трех промежуточных продуктах лигирования, где никотинамидное кольцо закрыто от активного центра. Эта конформационная особенность объясняет тот факт, что замена НАДФ + НАДФН предшествует диссоциации продукта. Таким образом, следующий раунд реакции может произойти после связывания субстрата. [21]
R67 DHFR [ править ]
| Дигидрофолатредуктаза R67 | |||
|---|---|---|---|
 R67 в комплексе с ДГФ и НАДФ+, мономер. Запись PDB 2rk1 . | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ДХФР_2 | ||
| Пфам | PF06442 | ||
| ИнтерПро | ИПР009159 | ||
| СКОП2 | 1vif / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
Благодаря своей уникальной структуре и каталитическим свойствам R67 DHFR широко изучен. R67 DHFR представляет собой DHFR, кодируемый R-плазмидой II типа, не имеющий генетического или структурного родства с хромосомным DHFR E. coli. Это гомотетрамер, обладающий симметрией 222, с единственной порой активного центра, которая подвергается воздействию растворителя. [27] Такая симметрия активного центра приводит к различному способу связывания фермента: он может связываться с двумя молекулами дигидрофолата (ДГФ) с положительной кооперативностью или с двумя молекулами НАДФН с отрицательной кооперативностью, или с одним субстратом плюс один, но только последняя обладает каталитической активностью. активность. [28] По сравнению с хромосомным DHFR E. coli, он имеет более высокую K m при связывании дигидрофолата (DHF) и НАДФН. Гораздо более низкая каталитическая кинетика показывает, что скорость определяет перенос гидрида, а не высвобождение продукта (ТГФ). [29]
В структуре R67 DHFR гомотетрамер образует пору активного центра. В каталитическом процессе ДГФ и НАДФН входят в пору из противоположных позиций. Стэкинг-взаимодействие π-π между никотинамидным кольцом НАДФН и птеридиновым кольцом ДГФ прочно связывает два реагента в активном центре. Однако при связывании наблюдалась гибкость п-аминобензоилглутаматного хвоста ДГФ, что может способствовать образованию переходного состояния. [30]
Сравнение кинетики реакции между E. coli DHFR (EcDHFR) и R67 DHFR
Структурная разница связывания субстрата в EcDHFR и R67 DHFR
Клиническое значение
Мутации DHFR вызывают дефицит дигидрофолатредуктазы , редкое аутосомно-рецессивное врожденное нарушение метаболизма фолата, которое приводит к мегалобластной анемии , панцитопении и тяжелому церебральному дефициту фолата . Эти проблемы можно решить, добавляя восстановленную форму фолата, обычно фолиниевую кислоту . [10] [31] [32]
применение Терапевтическое
DHFR является привлекательной фармацевтической мишенью для ингибирования из-за его ключевой роли в синтезе предшественника ДНК ( тимина ). Триметоприм , антибиотик , ингибирует бактериальную DHFR, тогда как метотрексат , химиотерапевтический агент, ингибирует DHFR млекопитающих. Однако к некоторым лекарствам развилась резистентность в результате мутационных изменений в самом DHFR. [33]
Рак [ править ]
DHFR отвечает за уровень тетрагидрофолата в клетке, а ингибирование DHFR может ограничивать рост и пролиферацию клеток, которые характерны для рака и бактериальных инфекций. Метотрексат , конкурентный ингибитор DHFR, является одним из таких противораковых препаратов, ингибирующих DHFR. [34]
Фолат необходим для роста, [35] а путь метаболизма фолата является целью при разработке методов лечения рака. DHFR является одной из таких целей. Было показано, что режим фторурацила , доксорубицина и метотрексата продлевает выживаемость у пациентов с распространенным раком желудка. [36] Дальнейшие исследования ингибиторов DHFR могут привести к появлению новых способов лечения рака.
Инфекция [ править ]
Бактериям также необходим DHFR для роста и размножения, и поэтому ингибиторы, селективные в отношении бактериального DHFR, нашли применение в качестве антибактериальных средств. [37] Триметоприм показал активность против различных грамположительных бактериальных патогенов. [37] Однако устойчивость к триметоприму и другим препаратам, направленным на DHFR, может возникнуть из-за множества механизмов, ограничивающих успех их терапевтического применения. [38] [39] [40] Устойчивость может возникнуть в результате амплификации гена DHFR, мутаций в DHFR, [41] [42] снижение потребления наркотиков, среди прочего. Тем не менее, комбинация триметоприма и сульфаметоксазола использовалась в качестве антибактериального средства на протяжении десятилетий. [37]
Пириметамин является широко используемым противопротозойным средством. [43]
Другие классы соединений, нацеленных на DHFR в целом, и бактериальные DHFR в частности, относятся к таким классам, как диаминоптеридины, диаминотриазины, диаминопирролохиназолины, стильбены, халконы, дезоксибензоины, диаминохиназолины, диаминопирролохиназолины, и это лишь некоторые из них.
лечение Возможное язвы сибирской
Дигидрофолатредуктаза из Bacillus anthracis (BaDHFR) является проверенной мишенью для лечения инфекционного заболевания сибирской язвы. BaDHFR менее чувствителен к аналогам триметоприма, чем дигидрофолатредуктаза других видов, таких как Escherichia coli , Staphylococcus aureus и Streptococcus pneumoniae . Структурное выравнивание дигидрофолатредуктазы всех четырех видов показывает, что только BaDHFR имеет комбинацию фенилаланина и тирозина в положениях 96 и 102 соответственно.
Устойчивость BaDHFR к аналогам триметоприма обусловлена этими двумя остатками (F96 и Y102), которые также обеспечивают улучшенную кинетику и каталитическую эффективность. [44] В текущих исследованиях мутанты активного сайта BaDHFR используются для оптимизации свинца для новых ингибиторов антифолата. [44]
Как инструмент исследования [ править ]
DHFR использовался в качестве инструмента для обнаружения белок-белковых взаимодействий в анализе комплементации белковых фрагментов (PCA) с использованием подхода расщепления белков. [45]
, лишенные DHFR, Клетки CHO являются наиболее часто используемой клеточной линией для производства рекомбинантных белков. Эти клетки трансфицируют плазмидой , несущей ген dhfr и ген рекомбинантного белка в одной системе экспрессии , а затем подвергают селективным условиям без тимидина в среде . Выживают только клетки с экзогенным геном DHFR вместе с интересующим геном. Добавление в эту среду метотрексата, конкурентного ингибитора DHFR, может дополнительно отобрать те клетки, которые экспрессируют самые высокие уровни DHFR, и, таким образом, отобрать лучших производителей рекомбинантных белков. [46]
Взаимодействие [ править ]
Было показано, что дигидрофолатредуктаза взаимодействует с GroEL. [47] и Мдм2 . [48]
Интерактивная карта маршрутов [ править ]
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «Фторпиримидинактивность_WP1601» .
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000228716 – Ensembl , май 2017 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021707 – 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 .
- ^ Чен М.Дж., Шимада Т., Моултон А.Д., Харрисон М., Ниенхейс А.В. (декабрь 1982 г.). «Безинтронные гены дигидрофолатредуктазы человека получены из обработанных молекул РНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 79 (23): 7435–9. Бибкод : 1982PNAS...79.7435C . дои : 10.1073/pnas.79.23.7435 . ПМЦ 347354 . ПМИД 6961421 .
- ^ Чен М.Дж., Шимада Т., Моултон А.Д., Клайн А., Хамфрис Р.К., Майзел Дж., Ниенхейс А.В. (март 1984 г.). «Функциональный ген дигидрофолатредуктазы человека» . Журнал биологической химии . 259 (6): 3933–43. дои : 10.1016/S0021-9258(17)43186-3 . ПМИД 6323448 .
- ^ «Дигидрофолатредуктаза DHFR [Homo sapiens (человек)]» . Джин — NCBI . Проверено 21 февраля 2023 г.
- ^ Смит С.Л., Патрик П., Стоун Д., Филлипс А.В., Берчалл Дж.Дж. (ноябрь 1979 г.). «Дигидрофолатредуктаза печени свиньи. Очистка, свойства и аминокислотная последовательность» . Журнал биологической химии . 254 (22): 11475–84. дои : 10.1016/S0021-9258(19)86510-9 . ПМИД 500653 .
- ^ Кран Дж.М., Джексон М.Р., ДеРоуз Э.Ф., Хауэлл Э.Э., London RE (25 декабря 2007 г.). «Кристаллическая структура каталитического тройного комплекса дигидрофолатредуктазы типа II» . Биохимия . 46 (51): 14878–88. дои : 10.1021/bi701532r . ПМЦ 3743094 . ПМИД 18052202 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Ген Энтрез: дигидрофолатредуктаза DHFR» .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Шнелл-младший, Дайсон Х.Дж., Райт П.Е. (2004). «Структура, динамика и каталитическая функция дигидрофолатредуктазы». Ежегодный обзор биофизики и биомолекулярной структуры . 33 (1): 119–40. doi : 10.1146/annurev.biophys.33.110502.133613 . ПМИД 15139807 . S2CID 28611812 .
- ^ Урлауб Г., Часин Л.А. (июль 1980 г.). «Выделение мутантов клеток китайского хомячка с дефицитом активности дигидрофолатредуктазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 77 (7): 4216–20. Бибкод : 1980PNAS...77.4216U . дои : 10.1073/pnas.77.7.4216 . ПМК 349802 . ПМИД 6933469 .
- ^ Крэбтри М.Дж., Тэтэм А.Л., Хейл А.Б., Алп, Нью-Джерси, Ченнон К.М. (октябрь 2009 г.). «Критическая роль рециркуляции тетрагидробиоптерина дигидрофолатредуктазой в регуляции взаимодействия эндотелиальной синтазы оксида азота: относительная важность синтеза биоптерина de novo по сравнению с путями спасения» . Журнал биологической химии . 284 (41): 28128–36. дои : 10.1074/jbc.M109.041483 . ПМЦ 2788863 . ПМИД 19666465 .
- ^ Мэтьюз Д.А., Олден Р.А., Болин Дж.Т., Фрир С.Т., Хэмлин Р., Сюонг Н., Краут Дж., По М., Уильямс М., Хугстин К. (июль 1977 г.). «Дигидрофолатредуктаза: рентгеновская структура бинарного комплекса с метотрексатом». Наука . 197 (4302): 452–5. Бибкод : 1977Sci...197..452M . дои : 10.1126/science.17920 . ПМИД 17920 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Filman DJ, Болин Дж.Т., Мэтьюз Д.А., Краут Дж. (ноябрь 1982 г.). «Кристаллические структуры дигидрофолатредуктазы Escherichia coli и Lactobacillus casei , уточненные с разрешением 1,7 Å. II. Окружающая среда связанного НАДФН и значение для катализа» . Журнал биологической химии . 257 (22): 13663–72. дои : 10.1016/S0021-9258(18)33498-7 . ПМИД 6815179 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Осборн М.Дж., Шнелл Дж., Бенкович С.Дж., Дайсон Х.Дж. , Райт П.Е. (август 2001 г.). «Динамика основной цепи в дигидрофолатредуктазных комплексах: роль гибкости петли в каталитическом механизме». Биохимия . 40 (33): 9846–59. дои : 10.1021/bi010621k . ПМИД 11502178 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Род Т.Х., Брукс К.Л. (июль 2003 г.). «Как дигидрофолатредуктаза облегчает протонирование дигидрофолата». Журнал Американского химического общества . 125 (29): 8718–9. дои : 10.1021/ja035272r . ПМИД 12862454 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ван К., Беннетт Б.С., Уилсон М.А., Ковалевский А., Ланган П., Хауэлл Э.Э., Дилвис К. (декабрь 2014 г.). «К выяснению каталитического механизма дигидрофолатредуктазы с использованием нейтронной и рентгеновской кристаллографии сверхвысокого разрешения» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (51): 18225–30. Бибкод : 2014PNAS..11118225W . дои : 10.1073/pnas.1415856111 . ПМК 4280638 . ПМИД 25453083 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Лю К.Т., Фрэнсис К., Лейфилд Дж.П., Хуан Х., Хаммес-Шиффер С., Коэн А., Бенкович С.Дж. (декабрь 2014 г.). « Дигидрофолатредуктаза Escherichia coli , катализирующая перенос протонов и гидридов: временной порядок и роль Asp27 и Tyr100» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (51): 18231–6. Бибкод : 2014PNAS..11118231L . дои : 10.1073/pnas.1415940111 . ПМЦ 4280594 . ПМИД 25453098 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Чекстер К.М., Вандемюльбрук А., Бланшар Дж.С. (январь 2011 г.). «Кинетический и химический механизм действия дигидрофолатредуктазы микобактерии туберкулеза » . Биохимия . 50 (3): 367–75. дои : 10.1021/bi1016843 . ПМК 3074011 . ПМИД 21138249 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Фиерке К.А., Джонсон К.А., Бенкович С.Дж. (июнь 1987 г.). «Построение и оценка кинетической схемы, связанной с дигидрофолатредуктазой Escherichia coli ». Биохимия . 26 (13): 4085–92. дои : 10.1021/bi00387a052 . ПМИД 3307916 .
- ^ Рейес В.М., Савайя М.Р., Браун К.А., Краут Дж. (февраль 1995 г.). «Изоморфные кристаллические структуры дигидрофолатредуктазы Escherichia coli в комплексе с фолатом, 5-деазафолатом и 5,10-дидеазатетрагидрофолатом: механистические последствия». Биохимия . 34 (8): 2710–23. дои : 10.1021/bi00008a039 . ПМИД 7873554 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Савая М.Р., Краут Дж. (январь 1997 г.). «Петлевые и субдоменные движения в механизме Escherichia coli дигидрофолатредуктазы : кристаллографические данные». Биохимия . 36 (3): 586–603. дои : 10.1021/bi962337c . ПМИД 9012674 .
- ^ Чен Ю.К., Краут Дж., Блейкли Р.Л., Каллендер Р. (июнь 1994 г.). «Определение с помощью рамановской спектроскопии pKa N5 дигидрофолата, связанного с дигидрофолатредуктазой: механистические последствия». Биохимия . 33 (23): 7021–6. дои : 10.1021/bi00189a001 . ПМИД 8003467 .
- ^ Шримптон П., Аллеманн Р.К. (июнь 2002 г.). «Роль воды в каталитическом цикле дигидрофолатредуктазы E. coli» . Белковая наука . 11 (6): 1442–51. дои : 10.1110/ps.5060102 . ПМЦ 2373639 . ПМИД 12021443 .
- ^ Антикайнен Н.М., Смайли Р.Д., Бенкович С.Дж., Хаммес Г.Г. (декабрь 2005 г.). «Конформационно-связанный ферментный катализ: исследование одиночной молекулы и переходной кинетики дигидрофолатредуктазы». Биохимия . 44 (51): 16835–43. дои : 10.1021/bi051378i . ПМИД 16363797 .
- ^ Нараяна Н., Мэтьюз Д.А., Хауэлл Э.Э., Нгуен-хуу X (ноябрь 1995 г.). «Кодируемая плазмидой дигидрофолатредуктаза из бактерий, устойчивых к триметоприму, имеет новый D2-симметричный активный сайт». Структурная биология природы . 2 (11): 1018–25. дои : 10.1038/nsb1195-1018 . ПМИД 7583655 . S2CID 11914241 .
- ^ Брэдрик Т.Д., Бичем Дж.М., Хауэлл Э.Э. (сентябрь 1996 г.). «Необычная стехиометрия связывания и кооперативность наблюдаются во время образования бинарных и тройных комплексов в единственной активной поре дигидрофолатредуктазы R67, симметричного белка D2». Биохимия . 35 (35): 11414–24. дои : 10.1021/bi960205d . ПМИД 8784197 .
- ^ Пак Х., Чжуан П., Николс Р., Хауэлл Э.Э. (январь 1997 г.). «Механистические исследования дигидрофолатредуктазы R67. Влияние pH и мутации H62C» . Журнал биологической химии . 272 (4): 2252–8. дои : 10.1074/jbc.272.4.2252 . ПМИД 8999931 .
- ^ Камат Дж., Хауэлл Э.Э., Агарвал П.К. (октябрь 2010 г.). «Хвост виляет собакой: понимание катализа дигидрофолатредуктазы R67». Биохимия . 49 (42): 9078–88. дои : 10.1021/bi1007222 . ПМИД 20795731 .
- ^ Банка С., Блом Х.Дж., Уолтер Дж., Азиз М., Уркхарт Дж., Клотье СМ, Райс Дж.И., де Брауэр А.П., Хилтон Э., Вассалло Дж., Уилл А., Смит Д.Е., Смолдерс Ю.М., Веверс Р.А., Стейнфельд Р., Хилз С., Кроу Ю.Дж., Пеллетье Дж.Н., Джонс С., Ньюман В.Г. (февраль 2011 г.). «Идентификация и характеристика врожденного нарушения обмена веществ, вызванного дефицитом дигидрофолатредуктазы» . Американский журнал генетики человека . 88 (2): 216–25. дои : 10.1016/j.ajhg.2011.01.004 . ПМК 3035707 . ПМИД 21310276 .
- ^ Найхан В.Л., Хоффманн Г.Ф., Barshop BA (30 декабря 2011 г.). Атлас наследственных заболеваний обмена веществ 3E . ЦРК Пресс. стр. 141–. ISBN 978-1-4441-4948-7 .
- ^ Коуман А.Ф., Лью А.М. (ноябрь 1989 г.). «Выбор антифолатного препарата приводит к дупликации и перестройке хромосомы 7 у Plasmodium chabaudi» . Молекулярная и клеточная биология . 9 (11): 5182–8. дои : 10.1128/mcb.9.11.5182 . ПМК 363670 . ПМИД 2601715 .
- ^ Ли Р., Сираварапорн Р., Читнумсуб П., Сираварапорн В., Вуден Дж., Атаппилли Ф., Терли С., Хол В.Г. (январь 2000 г.). «Трехмерная структура дигидрофолатредуктазы M. Tuberculosis открывает возможности для разработки новых противотуберкулезных препаратов». Журнал молекулярной биологии . 295 (2): 307–23. дои : 10.1006/jmbi.1999.3328 . ПМИД 10623528 . S2CID 24527344 .
- ^ Бейли С.В., Эйлинг Дж.Э. (сентябрь 2009 г.). «Чрезвычайно медленная и изменчивая активность дигидрофолатредуктазы в печени человека и ее последствия для высокого потребления фолиевой кислоты» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (36): 15424–9. дои : 10.1073/pnas.0902072106 . ПМК 2730961 . ПМИД 19706381 .
- ^ Мурад А.М., Сантьяго Ф.Ф., Петриану А., Роча П.Р., Родригес М.А., Рауш М. (июль 1993 г.). «Модифицированная терапия 5-фторурацилом, доксорубицином и метотрексатом при распространенном раке желудка» . Рак . 72 (1): 37–41. doi : 10.1002/1097-0142(19930701)72:1<37::AID-CNCR2820720109>3.0.CO;2-P . ПМИД 8508427 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Хавсер С., Лочиуро С., Ислам К. (март 2006 г.). «Ингибиторы дигидрофолатредуктазы как антибактериальные средства». Биохимическая фармакология . 71 (7): 941–8. дои : 10.1016/j.bcp.2005.10.052 . ПМИД 16359642 .
- ^ Нараяна Н., Мэтьюз Д.А., Хауэлл Э.Э., Нгуен-хуу X (ноябрь 1995 г.). «Кодируемая плазмидой дигидрофолатредуктаза из бактерий, устойчивых к триметоприму, имеет новый D2-симметричный активный сайт». Структурная биология природы . 2 (11): 1018–25. дои : 10.1038/nsb1195-1018 . ПМИД 7583655 . S2CID 11914241 .
- ^ Хюэннекенс FM (июнь 1996 г.). «В поисках дигидрофолатредуктазы» . Белковая наука . 5 (6): 1201–8. дои : 10.1002/pro.5560050626 . ПМК 2143423 . ПМИД 8762155 .
- ^ Банерджи Д., Майер-Кукук П., Капио Г., Будак-Альпдоган Т., Горлик Р., Бертино Дж.Р. (июль 2002 г.). «Новые аспекты устойчивости к препаратам, направленным на дигидрофолатредуктазу и тимидилатсинтазу» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1587 (2–3): 164–73. дои : 10.1016/S0925-4439(02)00079-0 . ПМИД 12084458 .
- ^ Топрак Э., Верес А., Мишель Ж.Б., Хаит Р., Хартл Д.Л., Кишони Р. (декабрь 2011 г.). «Эволюционные пути к устойчивости к антибиотикам при динамически устойчивом выборе лекарств» . Природная генетика . 44 (1): 101–5. дои : 10.1038/ng.1034 . ПМЦ 3534735 . ПМИД 22179135 .
- ^ Родригес Й.В., Берштейн С., Ли А., Лозовский Э.Р., Хартл Д.Л., Шахнович Е.И. (март 2016 г.). «Биофизические принципы предсказывают фитнес-ландшафт устойчивости к лекарствам» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (11): Е1470-8. Бибкод : 2016PNAS..113E1470R . дои : 10.1073/pnas.1601441113 . ПМК 4801265 . ПМИД 26929328 .
- ^ Бенкович С.Дж., Фиерке К.А., Нейлор А.М. (март 1988 г.). «Понимание функции ферментов на основе исследований мутантов дигидрофолатредуктазы». Наука . 239 (4844): 1105–10. Бибкод : 1988Sci...239.1105B . дои : 10.1126/science.3125607 . ПМИД 3125607 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Байерляйн Дж. М., Карри Н. Г., Андерсон AC (октябрь 2010 г.). «Целевые мутации дигидрофолатредуктазы Bacillus anthracis конденсируют сложные взаимоотношения структура-активность» . Журнал медицинской химии . 53 (20): 7327–36. дои : 10.1021/jm100727t . ПМК 3618964 . ПМИД 20882962 .
- ^ Тарасов К., Мессье В., Ландри Ч.Р., Радинович С., Серна Молина М.М., Шамс И., Малицкая Ю., Фогель Дж., Бусси Х., Михник С.В. (июнь 2008 г.). «Карта интерактома дрожжевого белка in vivo» (PDF) . Наука . 320 (5882): 1465–70. Бибкод : 2008Sci...320.1465T . дои : 10.1126/science.1153878 . ПМИД 18467557 . S2CID 1732896 .
- ^ Нг СК (2012). «Получение клеток с высокой экспрессией путем амплификации метотрексатом дестабилизированного селективного маркера дигидрофолатредуктазы». Экспрессия белка в клетках млекопитающих . Методы молекулярной биологии. Том. 801. стр. 161–172. дои : 10.1007/978-1-61779-352-3_11 . ISBN 978-1-61779-351-6 . ПМИД 21987253 .
- ^ Мэйхью М., да Силва А.С., Мартин Дж., Эрджюмент-Бромаж Х., Темпст П., Хартл Ф.У. (февраль 1996 г.). «Складывание белка в центральной полости комплекса шаперонинов GroEL-GroES». Природа . 379 (6564): 420–6. Бибкод : 1996Natur.379..420M . дои : 10.1038/379420a0 . ПМИД 8559246 . S2CID 4310511 .
- ^ Магуайр М., Нилд ПК, Девлинг Т., Дженкинс Р.Э., Парк Б.К., Полански Р., Влаткович Н., Бойд М.Т. (май 2008 г.). «MDM2 регулирует активность дигидрофолатредуктазы посредством моноубиквитинирования» . Исследования рака . 68 (9): 3232–42. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-07-5271 . ПМЦ 3536468 . ПМИД 18451149 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Йоска Т.М., Андерсон AC (октябрь 2006 г.). «Взаимосвязь между структурой и активностью дигидрофолатредуктазы Bacillus cereus и Bacillus anthracis: к выявлению новых эффективных лекарственных средств» . Антимикробные средства и химиотерапия . 50 (10): 3435–43. дои : 10.1128/AAC.00386-06 . ПМК 1610094 . ПМИД 17005826 .
- Чан, округ Колумбия, Фу Х, Форш Р.А., Куинер С.Ф., Розовски А. (июнь 2005 г.). «Разработка, синтез и антифолатная активность новых аналогов пиритрексима и других ингибиторов диаминопиримидиндигидрофолатредуктазы с омега-карбоксиалкокси- или омега-карбокси-1-алкинильным замещением в боковой цепи». Журнал медицинской химии . 48 (13): 4420–31. дои : 10.1021/jm0581718 . ПМИД 15974594 .
- Банерджи Д., Майер-Кукук П., Капио Г., Будак-Альпдоган Т., Горлик Р., Бертино Дж.Р. (июль 2002 г.). «Новые аспекты устойчивости к препаратам, направленным на дигидрофолатредуктазу и тимидилатсинтазу» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1587 (2–3): 164–73. дои : 10.1016/S0925-4439(02)00079-0 . ПМИД 12084458 .
- Стокман Б.Дж., Нирмала Н.Р., Вагнер Г., Делькамп Т.Дж., ДеЯрман М.Т., Фрейсхайм Дж.Х. (январь 1992 г.). «Последовательность-специфические резонансные назначения 1H и 15N для дигидрофолатредуктазы человека в растворе». Биохимия . 31 (1): 218–29. дои : 10.1021/bi00116a031 . ПМИД 1731871 .
- Бельцер Дж. П., Шпис М. (декабрь 1991 г.). «In vitro связывание рецептора асиалогликопротеина с бета-адаптином везикул, покрытых плазматической мембраной» . Журнал ЭМБО . 10 (12): 3735–42. дои : 10.1002/j.1460-2075.1991.tb04942.x . ПМК 453108 . ПМИД 1935897 .
- Дэвис Дж. Ф., Делькамп Т. Дж., Прендергаст, Нью-Джерси, Эшфорд В.А., Фрейсхайм Дж. Х., Краут Дж. (октябрь 1990 г.). «Кристаллические структуры рекомбинантной дигидрофолатредуктазы человека в комплексе с фолатом и 5-деазафолатом». Биохимия . 29 (40): 9467–79. дои : 10.1021/bi00492a021 . ПМИД 2248959 .
- Уилл CL, Дольник Б.Дж. (декабрь 1989 г.). «5-фторурацил ингибирует процессинг мРНК предшественника дигидрофолатредуктазы и / или стабильность ядерной мРНК в клетках KB, устойчивых к метотрексату» . Журнал биологической химии . 264 (35): 21413–21. дои : 10.1016/S0021-9258(19)30096-1 . ПМИД 2592384 .
- Мастерс Дж. Н., Аттарди Дж. (март 1985 г.). «Дискретные транскрипты гена дигидрофолатредуктазы человека присутствуют на карте полисомальной РНК, причем их 5'-концы расположены на несколько сотен нуклеотидов выше основного стартового сайта мРНК» . Молекулярная и клеточная биология . 5 (3): 493–500. дои : 10.1128/mcb.5.3.493 . ПМЦ 366741 . ПМИД 2859520 .
- Мишта Х, Дабровски З, Ланотте М (ноябрь 1988 г.). «Схемы экспрессии ферментной тетрагидрофолатдегидрогеназы (EC 1.5.1.3) in vitro в стромальных клетках костного мозга». Лейкемия . 2 (11): 754–9. ПМИД 3185016 .
- Офнер С., Д'Арси А., Винклер Ф.К. (июнь 1988 г.). «Кристаллическая структура дигидрофолатредуктазы человека в комплексе с фолатом» . Европейский журнал биохимии . 174 (2): 377–85. дои : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb14108.x . ПМИД 3383852 .
- Ян Дж. К., Мастерс Дж. Н., Аттарди Дж. (июнь 1984 г.). «Организация гена дигидрофолатредуктазы человека. Обширная консервативность G + C-богатой 5'-некодирующей последовательности и сильное отклонение размера интрона от гомологичных генов млекопитающих». Журнал молекулярной биологии . 176 (2): 169–87. дои : 10.1016/0022-2836(84)90419-4 . ПМИД 6235374 .
- Мастерс Дж. Н., Ян Дж. К., Челлини А., Аттарди Дж. (июнь 1983 г.). «Псевдоген дигидрофолатредуктазы человека и его связь с множественными формами специфической информационной РНК». Журнал молекулярной биологии . 167 (1): 23–36. дои : 10.1016/S0022-2836(83)80032-1 . ПМИД 6306253 .
- Чен М.Дж., Шимада Т., Моултон А.Д., Клайн А., Хамфрис Р.К., Майзел Дж., Ниенхейс А.В. (март 1984 г.). «Функциональный ген дигидрофолатредуктазы человека» . Журнал биологической химии . 259 (6): 3933–43. дои : 10.1016/S0021-9258(17)43186-3 . ПМИД 6323448 .
- Фунанаж В.Л., Миода Т.Т., Мозес П.А., Коуэлл Х.Р. (октябрь 1984 г.). «Присвоение гена дигидрофолатредуктазы человека области q11----q22 хромосомы 5» . Молекулярная и клеточная биология . 4 (10): 2010–6. дои : 10.1128/mcb.4.10.2010 . ПМК 369017 . ПМИД 6504041 .
- Мастерс Дж. Н., Аттарди Дж. (1983). «Нуклеотидная последовательность кДНК, кодирующей редуктазу дигидрофолиевой кислоты человека». Джин . 21 (1–2): 59–63. дои : 10.1016/0378-1119(83)90147-6 . ПМИД 6687716 .
- Моранди С., Мастерс Дж. Н., Моттс М., Аттарди Дж. (апрель 1982 г.). «Множественные формы информационной РНК дигидрофолатредуктазы человека. Клонирование и экспрессия в Escherichia coli их кодирующей последовательности ДНК». Журнал молекулярной биологии . 156 (3): 583–607. дои : 10.1016/0022-2836(82)90268-6 . ПМИД 6750132 .
- Бонифачи Н., Ситиа Р., Рубартелли А. (сентябрь 1995 г.). «Ядерная транслокация экзогенного слитого белка, содержащего Tat ВИЧ, требует развертывания». СПИД . 9 (9): 995–1000. дои : 10.1097/00002030-199509000-00003 . ПМИД 8527095 . S2CID 8417864 .
- Мэйхью М., да Силва А.С., Мартин Дж., Эрджюмент-Бромаж Х., Темпст П., Хартл Ф.У. (февраль 1996 г.). «Складывание белка в центральной полости комплекса шаперонинов GroEL-GroES». Природа . 379 (6564): 420–6. Бибкод : 1996Natur.379..420M . дои : 10.1038/379420a0 . ПМИД 8559246 . S2CID 4310511 .
- Гросс М., Робинсон К.В., Мэйхью М., Хартл Ф.У., Рэдфорд С.Э. (декабрь 1996 г.). «Значительная защита водородного обмена в GroEL-связанном DHFR сохраняется во время итеративных циклов циклирования субстрата» . Белковая наука . 5 (12): 2506–13. дои : 10.1002/pro.5560051213 . ПМК 2143321 . ПМИД 8976559 .
- Шляйфф Э., Шор Г.К., Гопинг И.С. (март 1997 г.). «Человеческий митохондриальный рецептор импорта, Tom20p. Использование глутатиона для выявления специфических взаимодействий между Tom20-глутатион S-трансферазой и митохондриальными белками-предшественниками» . Письма ФЭБС . 404 (2–3): 314–8. дои : 10.1016/S0014-5793(97)00145-2 . ПМИД 9119086 . S2CID 29177508 .
- Коди В., Галицкий Н., Люфт-младший, Пэнгборн В., Розовски А., Блейкли Р.Л. (ноябрь 1997 г.). «Сравнение двух независимых кристаллических структур тройных комплексов дигидрофолатредуктазы человека, восстановленных никотинамидадениндинуклеотидфосфатом и ингибитором очень прочного связывания PT523». Биохимия . 36 (45): 13897–903. дои : 10.1021/bi971711l . ПМИД 9374868 .
- Вангури В.К., Ван С., Година С., Ранганатан С., Лиау Г. (апрель 2000 г.). «Тромбоспондин-1 связывается с полигистидином с высоким сродством и специфичностью» . Биохимический журнал . 347 (Часть 2): 469–73. дои : 10.1042/0264-6021:3470469 . ПМК 1220979 . ПМИД 10749676 .
Внешние ссылки [ править ]
- Нобелевская лекция по медицине 1988 г.
- Протеопедия: Дигидрофолатредуктаза
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P00374 (дигидрофолатредуктаза) в PDBe-KB .
галерея PDB |
|---|
![1kms: HUMAN DIHYDROFOLATE REDUCTASE COMPLEXED WITH NADPH AND 6-([5-QUINOLYLAMINO]METHYL)-2,4-DIAMINO-5-METHYLPYRIDO[2,3-D]PYRIMIDINE (SRI-9439), A LIPOPHILIC ANTIFOLATE](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/PDB_1kms_EBI.jpg/180px-PDB_1kms_EBI.jpg)
![1kmv: HUMAN DIHYDROFOLATE REDUCTASE COMPLEXED WITH NADPH AND (Z)-6-(2-[2,5-DIMETHOXYPHENYL]ETHEN-1-YL)-2,4-DIAMINO-5-METHYLPYRIDO[2,3-D]PYRIMIDINE (SRI-9662), A LIPOPHILIC ANTIFOLATE](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/PDB_1kmv_EBI.jpg/180px-PDB_1kmv_EBI.jpg)
![1mvs: Analysis of Two Polymorphic Forms of a Pyrido[2,3-d]pyrimidine N9-C10 Reverse-Bridge Antifolate Binary Complex with Human Dihydrofolate Reductase](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/PDB_1mvs_EBI.jpg/180px-PDB_1mvs_EBI.jpg)
![1mvt: Analysis of Two Polymorphic Forms of a Pyrido[2,3-d]pyrimidine N9-C10 Reverse-Bridge Antifolate Binary Complex with Human Dihydrofolate Reductase](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c3/PDB_1mvt_EBI.jpg/180px-PDB_1mvt_EBI.jpg)
