Изовалерил-КоА дегидрогеназа

показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

изовалерил-КоА дегидрогеназа
изовалерил-КоА дегидрогеназа
	Тетрамер изовалерил-КоА дегидрогеназы, человек
Идентификаторы
Номер ЕС.	1.3.8.4
Номер CAS.	37274-61-6
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
PMC
показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

В энзимологии изовалерил -КоА дегидрогеназа ( EC 1.3.8.4 ) — это фермент химическую , катализирующий реакцию .

3-метилбутаноил-КоА + акцептор

\rightleftharpoons

3-метилбут-2-еноил-КоА + восстановленный акцептор

Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются 3-метилбутаноил-КоА и акцептор , тогда как двумя его продуктами являются 3-метилбут-2-еноил-КоА и восстановленный акцептор .

Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктаз , в частности тех, которые действуют на группу донора CH-CH с другими акцепторами. Систематическое название этого класса ферментов — 3-метилбутаноил-КоА:акцепторная оксидоредуктаза . Другие широко используемые названия включают изовалерил-кофермент А дегидрогеназа , изовалероил-кофермент А дегидрогеназа и 3-метилбутаноил-КоА:(акцептор) оксидоредуктаза . Этот фермент участвует в расщеплении валина, лейцина и изолейцина . Он использует один кофактор , FAD .

Структурные исследования

По состоянию на конец 2007 года только одна структура для этого класса ферментов была решена PDB с кодом доступа 1IVH . Он был создан группой, в которую входили К.А.Тиффани, Д.Л.Робертс, М.Ванг, Р.Пашке, А.-ВАМОхсен, Дж.Вокли и Дж.Дж.ПКим. Структура была выпущена 20 мая 1998 года. Доу. «Запись PDBsum: 1ivh» . Проверено 25 ноября 2019 г.

Метаболизм лейцина

Метаболизм лейцина у человека

L -лейцин

Аминокислота с разветвленной цепью
кислая аминотрансфераза

Мышцы : α-кетоизокапроат (α-KIC).

Печень : α-кетоизокапроат (α-KIC).

α-кетокислота с разветвленной цепью
дегидрогеназа ( митохондрии )

KIC-диоксигеназа
( цитозоль )

Изовалерил-КоА

β-гидрокси
β-метилбутират
( ИСБ )

Выводится из организма
в моче
(10–40%)

HMB-CoA

β-гидрокси β-метилглутарил-КоА
(HMG-CoA)

β-Метилкротонил-КоА
(MC-CoA)

β-Метилглутаконил-КоА
(МГ-КоА)

( печень )
HMG-CoA
лиаза

Эноил-КоА гидратаза

Изовалерил-КоА
дегидрогеназа

β-гидроксибутират
дегидрогеназа

Неизвестный
фермент

человека Путь метаболизма у HMB и изовалерил-КоА относительно L -лейцина . ^[1]^[2]^[3] Из двух основных путей L -лейцин в основном метаболизируется в изовалерил-КоА, и только около 5% метаболизируется в HMB. ^[1]^[2]^[3]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Уилсон Дж.М., Фитшен П.Дж., Кэмпбелл Б., Уилсон Дж.Дж., Занчи Н., Тейлор Л., Уилборн С., Калман Д.С., Стаут Дж.Р., Хоффман Дж.Р., Зигенфусс Т.Н., Лопес Х.Л., Крайдер Р.Б., Смит-Райан А.Е., Антонио Дж. (февраль 2013 г.) . «Позиция Международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. дои : 10.1186/1550-2783-10-6 . ПМК 3568064 . ПМИД 23374455 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Занчи Н.Е., Герлингер-Ромеро Ф., Гимарайнш-Феррейра Л., де Сикейра Фильо М.А., Фелитти В., Лира Ф.С., Зееландер М., Ланча А.Х. (апрель 2011 г.). «Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клиническими и спортивными результатами» . Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. дои : 10.1007/s00726-010-0678-0 . ПМИД 20607321 . S2CID 11120110 . HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Ван Коверин и Ниссен, 1992), незаменимой аминокислоты. Первым этапом метаболизма HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит преимущественно внепеченочно (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может идти по одному из двух путей. В первом случае HMB производится из [α-KIC] цитозольным ферментом диоксигеназой KIC (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа широко охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно отметить, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от диоксигеназы KIC печени. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала превращается в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).
^ Перейти обратно: ^а ^б Кольмайер М. (май 2015 г.). «Лейцин» . Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Академическая пресса. стр. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0 . Проверено 6 июня 2016 г. Энергетическое топливо: со временем большая часть лея расщепляется, образуя около 6,0 ккал/г. Около 60% поступившего в организм Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% поступившей в организм дозы) превращается в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединения
Рисунок 8.57: Метаболизм L -лейцина

БАЧХАВАТ Б.К., РОБИНСОН В.Г., КУН MJ (1956). «Ферментативное карбоксилирование бета-гидроксиизовалерилкофермента А» . Ж. Биол. Хим . 219 (2): 539–50. дои : 10.1016/S0021-9258(18)65714-X . ПМИД 13319276 .
Икеда Ю., Танака К. (1983). «Очистка и характеристика изовалерилкоэнзима А дегидрогеназы из митохондрий печени крысы» . Ж. Биол. Хим . 258 (2): 1077–85. дои : 10.1016/S0021-9258(18)33161-2 . ПМИД 6401713 .
Танака К., Бадд М.А., Эфрон М.Л., Иссельбахер К.Дж. (1966). «Изовалериановая ацидемия: новый генетический дефект метаболизма лейцина» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 56 (1): 236–42. Бибкод : 1966ПНАС...56..236Т . дои : 10.1073/pnas.56.1.236 . ПМЦ 285701 . ПМИД 5229850 .

[ISSN_position_stand_2013-1] Перейти обратно: ^а ^б Уилсон Дж.М., Фитшен П.Дж., Кэмпбелл Б., Уилсон Дж.Дж., Занчи Н., Тейлор Л., Уилборн С., Калман Д.С., Стаут Дж.Р., Хоффман Дж.Р., Зигенфусс Т.Н., Лопес Х.Л., Крайдер Р.Б., Смит-Райан А.Е., Антонио Дж. (февраль 2013 г.) . «Позиция Международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. дои : 10.1186/1550-2783-10-6 . ПМК 3568064 . ПМИД 23374455 .

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_reviewb-2] Перейти обратно: ^а ^б Занчи Н.Е., Герлингер-Ромеро Ф., Гимарайнш-Феррейра Л., де Сикейра Фильо М.А., Фелитти В., Лира Ф.С., Зееландер М., Ланча А.Х. (апрель 2011 г.). «Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клиническими и спортивными результатами» . Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. дои : 10.1007/s00726-010-0678-0 . ПМИД 20607321 . S2CID 11120110 . HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Ван Коверин и Ниссен, 1992), незаменимой аминокислоты. Первым этапом метаболизма HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит преимущественно внепеченочно (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может идти по одному из двух путей. В первом случае HMB производится из [α-KIC] цитозольным ферментом диоксигеназой KIC (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа широко охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно отметить, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от диоксигеназы KIC печени. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала превращается в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

[Leucine_metabolism-3] Перейти обратно: ^а ^б Кольмайер М. (май 2015 г.). «Лейцин» . Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Академическая пресса. стр. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0 . Проверено 6 июня 2016 г. Энергетическое топливо: со временем большая часть лея расщепляется, образуя около 6,0 ккал/г. Около 60% поступившего в организм Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% поступившей в организм дозы) превращается в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединения
Рисунок 8.57: Метаболизм L -лейцина

[1]

[2]

[3]

v т и Оксидоредуктазы : CH–CH оксидоредуктазы ( EC 1.3)
1.3.1: NAD/NADP acceptor	Enoyl-acyl carrier protein reductase/Enoyl ACP reductase 7-Dehydrocholesterol reductase Biliverdin reductase 2,4 Dienoyl-CoA reductase Dihydroxymethyloxo-tetrahydroquinoline dehydrogenase
1.3.3: Oxygen acceptor	Dihydroorotate dehydrogenase Coproporphyrinogen III oxidase Protoporphyrinogen oxidase Bilirubin oxidase Acyl-CoA oxidase Dihydrouracil oxidase Tetrahydroberberine oxidase Secologanin synthase Tryptophan alpha,beta-oxidase Pyrroloquinoline-quinone synthase L-galactonolactone oxidase
1.3.5: Quinone	Succinate dehydrogenase SDHA SDHB SDHC SDHD
1.3.99: Other acceptors	Fumarate reductase Butyryl-CoA dehydrogenase Acyl CoA dehydrogenase ACADSB ACADS 5α-reductase SRD5A1 SRD5A2 SRD5A3 Glutaryl-CoA dehydrogenase Isovaleryl coenzyme A dehydrogenase 3-oxo-5beta-steroid 4-dehydrogenase

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)