Jump to content

Глутарил-КоА дегидрогеназа

ГКДХ
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы GCDH , ACAD5, GCD, глутарил-КоА дегидрогеназа, глутарил-коэнзим А дегидрогеназа
Внешние идентификаторы Опустить : 608801 ; МГИ : 104541 ; Гомологен : 130 ; GeneCards : GCDH ; OMA : GCDH — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_000159
НМ_013976

НМ_001044744
НМ_008097

RefSeq (белок)

НП_000150
НП_039663

НП_001038209
НП_032123

Местоположение (UCSC) Чр 19: 12,89 – 12,91 Мб Chr 8: 85,61 – 85,62 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
глутарил-КоА дегидрогеназа (декарбоксилирование)
Идентификаторы
Номер ЕС. 1.3.8.6
Номер CAS. 37255-38-2
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
Поиск
PMCarticles
PubMedarticles
NCBIproteins

Глутарил-КоА дегидрогеназа ( GCDH ) представляет собой фермент, кодируемый геном GCDH на хромосоме 19 . Белок (ACD ) принадлежит к семейству ацил-КоА-дегидрогеназ . Он катализирует окислительное декарбоксилирование глутарил -КоА до кротонил-КоА и диоксида углерода на пути деградации L-лизина , L-гидроксилизина и L-триптофана метаболизма . он использует флавопротеин переноса электронов В качестве акцептора электронов . Фермент существует в митохондриальном матриксе в виде гомотетрамера субъединиц массой 45 кДа . Мутации в этом гене приводят к метаболическому расстройству глутаровой ацидурии типа 1 , которое также известно как глутаровая ацидемия типа I. Альтернативный сплайсинг этого гена приводит к образованию множества вариантов транскрипта . [5]

Структура

[ редактировать ]

GCDH представляет собой тетрамер с тетраэдрической симметрией , что позволяет рассматривать его как димер димеров. Его структура очень похожа на другие ACD, но общая полипептидная складка GCDH состоит из трех доменов: домена альфа-спирального пучка аминоконцевого , домена бета-листа в середине и еще одного альфа-спирального домена в конце. карбоксильный конец . Флавинадениндинуклеотид ( FAD ) расположен в месте соединения средней бета-цепи и карбокси-концевого домена альфа-спирали одной субъединицы и карбокси-концевого домена соседней субъединицы. Наиболее четкое различие между GCDH и другими ACD с точки зрения структуры заключается в карбоксильных и аминоконцевых областях мономера и в петле между бета-цепями 4 и 5, поскольку она состоит только из четырех остатков, тогда как другие ACD имеют гораздо больше более. заполнен Карман, связывающий субстрат, цепочкой из трех молекул воды , которая смещается, когда субстрат связывается с ферментом. Карман связывания также меньше, чем некоторые другие карманы связывания ACD, поскольку он отвечает за специфичность GCDH к длине цепи для альтернативных субстратов. [6] Ген GCDH картирован на 19p13.2 и имеет количество экзонов 15. [7]

GCDH в основном известен благодаря окислительному декарбоксилированию глутарил-КоА до кротонил-КоА и диоксида углерода, что часто происходит при митохондриальном окислении лизина, триптофана и гидроксилизина. Эту задачу он выполняет через ряд физических, химических этапов и этапов переноса электронов. Сначала он связывает субстрат глутарил-КоА с окисленной формой фермента и отрывает альфа-протон субстрата с помощью каталитического основания Glu370. Затем гидрид переносится с бета-углерода субстрата на N (5) FAD, в результате чего образуется 2e. -редуцированная форма ФАД. Таким образом, это позволяет декарбоксилировать глутаконил-КоА, промежуточный продукт, связанный с ферментом, путем разрыва связи Cγ-Cδ, что приводит к образованию диенолят- аниона , протона и CO 2 . Диенолатный протон протонируется, что приводит к образованию кротонил-КоА и высвобождению продуктов из активного центра. Наконец, 2е -восстановленная форма ФАД окисляется до двух 1е шаги внешнего акцептора электронов для завершения оборота. [8]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Мутации в гене GCDH могут приводить к дефектам кодируемого им фермента, что приводит к образованию и накоплению метаболитов глутаровой кислоты и 3-гидроксиглутаровой кислоты, а также глутарилкарнитина в жидкостях организма, что по существу приводит к глутаровой ацидурии I типа, аутосомно-рецессивное нарушение обмена веществ. Симптомы этого заболевания включают: макроцефалию , острые энцефалитоподобные кризы , спастичность , дистонию , хореоатетоз , атаксию , дискинезию и судороги и встречаются у одного человека на 100 000 человек. [7] Мутации карбоксильного конца GCDH чаще всего выявляются у пациентов с глутаровой ацидурией I типа; более конкретно, мутации в Ala389Val, Ala389Glu, Thr385Met, Ala377Val и Ala377Thr, по-видимому, связаны с заболеванием, поскольку они диссоциируют с образованием неактивных мономеров и/или димеров. [6]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было замечено, что GCDH взаимодействует с:

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000105607 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003809 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. ^ «GCDH-глутарил-КоА-дегидрогеназа [Homo sapiens (человек)]» . НКБИ . Проверено 6 августа 2015 г.
  6. ^ Jump up to: а б Фу З, Ван М, Пашке Р, Рао К.С., Фрерман Ф.Е., Ким Дж.Дж. (август 2004 г.). «Кристаллические структуры глутарил-КоА-дегидрогеназы человека с альтернативным субстратом и без него: структурные основы реакций дегидрирования и декарбоксилирования». Биохимия . 43 (30): 9674–84. дои : 10.1021/bi049290c . ПМИД   15274622 .
  7. ^ Jump up to: а б Георгиу Т., Николаиду ​​П., Хаджихристу А., Иоанну Р., Дионисиу М., Сиама Е., Чаппа Г., Анастасиаду В., Друсиоту А. (сентябрь 2014 г.). «Молекулярный анализ кипрских пациентов с глутаровой ацидурией типа I: идентификация двух новых мутаций». Клиническая биохимия . 47 (13–14): 1300–5. doi : 10.1016/j.clinbiochem.2014.06.017 . ПМИД   24973495 .
  8. ^ Рао К.С., Альбро М., Дуайер Т.М., Фрерман Ф.Е. (декабрь 2006 г.). «Кинетический механизм глутарил-КоА-дегидрогеназы». Биохимия . 45 (51): 15853–61. дои : 10.1021/bi0609016 . ПМИД   17176108 .
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 492e533586c3c6fe571bdd2f3d89ad38__1709763420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/49/38/492e533586c3c6fe571bdd2f3d89ad38.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Glutaryl-CoA dehydrogenase - 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.)