IDH3G
| IDH3G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | IDH3G , H-IDHG, изоцитратдегидрогеназа 3 (NAD(+)) гамма, изоцитратдегидрогеназа (NAD(+)) 3 гамма, изоцитратдегидрогеназа (NAD(+)) 3 некаталитическая субъединица гамма | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 300089 ; МГИ : 1099463 ; Гомологен : 55803 ; Генные карты : IDH3G ; OMA : IDH3G — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Субъединица гамма изоцитратдегидрогеназы [НАД] в митохондриях представляет собой фермент , который у человека кодируется IDH3G геном . [ 5 ] [ 6 ]
Изоцитратдегидрогеназы (IDH) окислительное декарбоксилирование изоцитрата до катализируют 2 -оксоглутарата . Эти ферменты принадлежат к двум различным подклассам, один из которых использует НАД (+) в качестве акцептора электронов , а другой НАДФ (+). Сообщалось о пяти изоцитратдегидрогеназах: трех НАД(+)-зависимых изоцитратдегидрогеназах, которые локализуются в митохондриальном матриксе, и двух НАДФ (+)-зависимых изоцитратдегидрогеназах, одна из которых является митохондриальной , а другая преимущественно цитозольной . НАД(+)-зависимые изоцитратдегидрогеназы катализируют аллостерически регулируемую скорость-лимитирующую стадию цикла трикарбоновых кислот . Каждый изозим представляет собой гетеротетрамер , состоящий из двух альфа -субъединиц , одной бета-субъединицы и одной гамма-субъединицы. Белок, кодируемый этим геном, представляет собой гамма-субъединицу одного изофермента НАД(+)-зависимой изоцитратдегидрогеназы. Этот ген является геном-кандидатом перивентрикулярной гетеротопии . Описано несколько альтернативно сплайсированных вариантов транскрипта этого гена, но определена лишь часть их полной длины. [предоставлено RefSeq, июль 2008 г.] [ 6 ]
Структура
[ редактировать ]IDH3 является одним из трех изоферментов изоцитратдегидрогеназы (два других — IDH1 и IDH2 ) и кодируется одним из пяти генов изоцитратдегидрогеназы: IDH1 , IDH2 , IDH3A , IDH3B и IDH3G . [ 7 ] Гены IDH3A , IDH3B и IDH3G кодируют субъединицы IDH3, который представляет собой гетеротетрамер , состоящий из двух α-субъединиц массой 37 кДа (IDH3α), одной β-субъединицы массой 39 кДа (IDH3β) и одной γ-субъединицы массой 39 кДа (IDH3γ). каждый из которых имеет отдельные изоэлектрические точки . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Выравнивание их аминокислотных последовательностей показывает ~40% идентичности между IDH3α и IDH3β, ~42% идентичности между IDH3α и IDH3γ и ещё более близкую идентичность на 53% между IDH3β и IDH3γ, при общей идентичности 34% и сходстве 23% по всем три типа субъединиц. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Примечательно, что Arg 88 в IDH3α необходим для каталитической активности IDH3, тогда как эквивалентные Arg99 в IDH3β и Arg97 в IDH3γ в значительной степени участвуют в аллостерической регуляции фермента с помощью ADP и NAD. [ 11 ] Таким образом, возможно, что эти субъединицы возникли в результате дупликации общего предкового гена, а исходный каталитический остаток Arg был адаптирован к аллостерическим функциям в β- и γ-субъединицах. [ 9 ] [ 11 ] Аналогичным образом, Asp 181 в IDH3α необходим для катализа, тогда как эквивалентные Asp192 в IDH3β и Asp190 в IDH3γ усиливают НАД- и Mn. 2+ -обязательность. [ 9 ] Поскольку окислительное декарбоксилирование, катализируемое IDH3, требует связывания НАД, Mn 2+ и субстрата изоцитрата, в каталитической реакции участвуют все три субъединицы. [ 10 ] [ 11 ] Более того, исследования фермента в сердце свиньи показали, что димеры αβ и αγ представляют собой два сайта связывания для каждого из его лигандов , включая изоцитрат, Mn 2+ и НАД в одном тетрамере IDH3. [ 9 ] [ 10 ]
Функция
[ редактировать ]Являясь изоцитратдегидрогеназой, IDH3 катализирует необратимое окислительное декарбоксилирование изоцитрата с образованием α-кетоглутарата (α-KG) и CO 2 как часть цикла ТСА при метаболизме глюкозы. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 13 ] Этот шаг также позволяет одновременно восстановить НАД+ до НАДН, который затем используется для генерации АТФ через цепь переноса электронов . Примечательно, что IDH3 использует НАД+ в качестве акцептора электронов , в отличие от НАДФ+, такого как IDH1 и IDH2. [ 8 ] [ 9 ] Активность IDH3 регулируется энергетическими потребностями клетки: когда клетка требует энергии, IDH3 активируется АДФ; а когда энергия больше не требуется, IDH3 ингибируется АТФ и НАДН. [ 9 ] [ 10 ] Эта аллостерическая регуляция позволяет IDH3 действовать как этап, ограничивающий скорость в цикле TCA. [ 13 ] [ 14 ] Было обнаружено, что внутри клеток IDH3 и его субъединицы локализуются в митохондриях . [ 9 ] [ 10 ] [ 13 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Ген IDH3G может участвовать в лекарственной устойчивости рака желудка . [ 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: «TCACycle_WP78» .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000067829 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000002010 – 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 .
- ^ Бреннер В., Ньякатура Г., Розенталь А., Платцер М. (ноябрь 1997 г.). «Геномная организация двух новых генов человека Xq28: компактное расположение гамма-IDH и дельта-TRAP консервативно у крыс и мышей». Геномика . 44 (1): 8–14. дои : 10.1006/geno.1997.4822 . ПМИД 9286695 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтреза: IDH3G изоцитратдегидрогеназа 3 (NAD+) гамма» .
- ^ Димитров Л., Хонг К.С., Ян С., Чжуан З., Хейсс Дж.Д. (2015). «Новые разработки в области патогенеза и терапевтического воздействия мутации IDH1 при глиоме» . Международный журнал медицинских наук . 12 (3): 201–13. дои : 10.7150/ijms.11047 . ПМЦ 4323358 . ПМИД 25678837 .
- ^ Jump up to: а б с Цзэн, Л; Моринибу, А; Кобаяши, М; Чжу, Ю; Ван, X; Гото, Ю; Йом, CJ; Чжао, Т; Хирота, К; Шиномия, К; Итасака, С; Ёсимура, М; Го, Г; Хаммонд, EM; Хираока, М; Харада, Х. (3 сентября 2015 г.). «Аберрантная экспрессия IDH3α способствует росту злокачественных опухолей, индуцируя HIF-1-опосредованное метаболическое перепрограммирование и ангиогенез» . Онкоген . 34 (36): 4758–66. дои : 10.1038/onc.2014.411 . ПМИД 25531325 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Бзымек, КП; Колман, РФ (8 мая 2007 г.). «Роль альфа-Asp181, бета-Asp192 и гамма-Asp190 в отличительных субъединицах НАД-специфической изоцитратдегидрогеназы человека». Биохимия . 46 (18): 5391–7. дои : 10.1021/bi700061t . ПМИД 17432878 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Саундар, С; О'хаган, М; Фомулу, Канзас; Колман, РФ (28 июля 2006 г.). «Идентификация Mn2+-связывающих аспартатов из альфа-, бета- и гамма-субъединиц НАД-зависимой изоцитратдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 281 (30): 21073–81. дои : 10.1074/jbc.m602956200 . ПМИД 16737955 .
- ^ Jump up to: а б с д и Саундар, С; Парк, Дж. Х.; Ха, TL; Колман, РФ (26 декабря 2003 г.). «Оценка с помощью мутагенеза важности 3 аргининов в альфа-, бета- и гамма-субъединицах НАД-зависимой изоцитратдегидрогеназы человека» . Журнал биологической химии . 278 (52): 52146–53. дои : 10.1074/jbc.m306178200 . ПМИД 14555658 .
- ^ Данге, М; Колман, РФ (2 июля 2010 г.). «Каждый консервативный активный сайт tyr в трех субъединицах изоцитратдегидрогеназы человека выполняет различную функцию» . Журнал биологической химии . 285 (27): 20520–5. дои : 10.1074/jbc.m110.115386 . ПМЦ 2898308 . ПМИД 20435888 .
- ^ Jump up to: а б с Ха ТЛ, Ким Ё, О АйЮ, Сон Би Джей, Инадзава Дж (май 1997 г.). «Присвоение гена альфа-субъединицы митохондриальной NAD+-специфической изоцитратдегидрогеназы человека (IDH3A) 15q25.1 → q25.2 путем гибридизации in situ». Геномика . 32 (2): 295–6. дои : 10.1006/geno.1996.0120 . ПМИД 8833160 .
- ^ Ёшими, Н; Футамура, Т; Берген, Швеция; Иваяма, Ю; Сердце, Т; Селлгрен, К; Экман, CJ; Якобссон, Дж; Полссон, Э; Какумото, К; Оги, Ю; Ёсикава, Т; Ланден, М; Хашимото, К. (19 января 2016 г.). «Метаболомика спинномозговой жидкости определяет ключевую роль изоцитратдегидрогеназы в биполярном расстройстве: данные в поддержку гипотезы митохондриальной дисфункции» . Молекулярная психиатрия . 21 (11): 1504–1510. дои : 10.1038/mp.2015.217 . ПМК 5078854 . ПМИД 26782057 .
- ^ Чжоу, Дж; Йонг, В.П.; Яп, CS; Виджаярагаван, А; Синха, РА; Сингх, БК; Сю, С; Манеш, С; Нго, А; Лим, А; Анг, С; Се, С; Вонг, ФЮ; Лин, С.Дж.; Ван, ВК; Тан, И.Б.; Флотов, Х; Тан, П; Лим, К.Х.; Йен, премьер-министр; Го, ЛК (апрель 2015 г.). «Интегративный подход выявил гены, связанные с реакцией на лекарства при раке желудка» . Канцерогенез . 36 (4): 441–51. дои : 10.1093/carcin/bgv014 . ПМИД 25742747 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Сандовал Н., Бауэр Д., Бреннер В. и др. (1996). «Геномная организация гена человеческого переносчика креатина (CRTR), расположенного в Xq28». Геномика . 35 (2): 383–5. дои : 10.1006/geno.1996.0373 . ПМИД 8661155 .
- Ким Ё, Ко Х.Дж., Ким Ш. и др. (2000). «Идентификация и функциональная характеристика новой, тканеспецифичной НАД(+)-зависимой изоформы бета-субъединицы изоцитратдегидрогеназы» . Ж. Биол. Хим . 274 (52): 36866–75. дои : 10.1074/jbc.274.52.36866 . ПМИД 10601238 .
- Вайс С., Цзэн Ю., Хуан Дж. и др. (2000). «Бычья НАД+-зависимая изоцитратдегидрогеназа: альтернативный сплайсинг и тканезависимая экспрессия субъединицы 1». Биохимия . 39 (7): 1807–16. дои : 10.1021/bi991691i . ПМИД 10677231 .
- Хартли Дж.Л., Темпл Г.Ф., Браш М.А. (2001). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Геном Рез . 10 (11): 1788–95. дои : 10.1101/гр.143000 . ПМК 310948 . ПМИД 11076863 .
- Симпсон Дж.К., Велленройтер Р., Пустка А. и др. (2001). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, выявленная с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК» . Представитель ЭМБО . 1 (3): 287–92. дои : 10.1093/embo-reports/kvd058 . ПМЦ 1083732 . ПМИД 11256614 .
- Штраусберг Р.Л., Фейнгольд Е.А., Граус Л.Х. и др. (2003). «Получение и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 99 (26): 16899–903. Бибкод : 2002PNAS...9916899M . дои : 10.1073/pnas.242603899 . ПМК 139241 . ПМИД 12477932 .
- Герхард Д.С., Вагнер Л., Фейнгольд Е.А. и др. (2004). «Статус, качество и расширение проекта полноразмерной кДНК Национального института здравоохранения: Коллекция генов млекопитающих (MGC)» . Геном Рез . 14 (10Б): 2121–7. дои : 10.1101/гр.2596504 . ПМК 528928 . ПМИД 15489334 .
- Виман С., Арлт Д., Хубер В. и др. (2004). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики» . Геном Рез . 14 (10Б): 2136–44. дои : 10.1101/гр.2576704 . ПМК 528930 . ПМИД 15489336 .
- Руал Дж. Ф., Венкатесан К., Хао Т. и др. (2005). «К карте сети белок-белковых взаимодействий человека в масштабе протеома». Природа . 437 (7062): 1173–8. Бибкод : 2005Natur.437.1173R . дои : 10.1038/nature04209 . ПМИД 16189514 . S2CID 4427026 .
- Мерле А., Розенфельдер Х., Шупп И. и др. (2006). «База данных LIFEdb в 2006 году» . Нуклеиновые кислоты Рез . 34 (Проблема с базой данных): D415–8. дои : 10.1093/nar/gkj139 . ПМЦ 1347501 . ПМИД 16381901 .
- Саундар С., О'хаган М., Фомулу К.С., Колман Р.Ф. (2006). «Идентификация Mn2+-связывающих аспартатов из альфа-, бета- и гамма-субъединиц НАД-зависимой изоцитратдегидрогеназы человека» . Ж. Биол. Хим . 281 (30): 21073–81. дои : 10.1074/jbc.M602956200 . ПМИД 16737955 .
- Бзымек К.П., Колман Р.Ф. (2007). «Роль альфа-Asp181, бета-Asp192 и гамма-Asp190 в отличительных субъединицах НАД-специфической изоцитратдегидрогеназы человека». Биохимия . 46 (18): 5391–7. дои : 10.1021/bi700061t . ПМИД 17432878 .
