Метилмалонил-КоА-эпимераза
| метилмалонил-КоА-эпимераза | |||
|---|---|---|---|
 Ленточная диаграмма метилмалонил-КоА-эпимеры Propionibacterium shermanii . Из PDB : 1JC5 . | |||
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 5.1.99.1 | ||
| 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 | ||
| |||
| метилмалонил-КоА-эпимераза | |||
|---|---|---|---|
 Гомодимер эпимеразы метилмалонил-КоА (митохондриальный), человек | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | MCEE | ||
| ген NCBI | 84693 | ||
| HGNC | 16732 | ||
| МОЙ БОГ | 608419 | ||
| RefSeq | НМ_028626 | ||
| ЮниПрот | Q96PE7 | ||
| Другие данные | |||
| Номер ЕС | 5.1.99.1 | ||
| Локус | Хр. 2 п13.3 | ||
| |||
Метилмалонил-КоА-эпимераза ( EC 5.1.99.1 , метилмалонил-КоА-рацемаза , метилмалонил-коэнзим А-рацемаза , DL-метилмалонил-КоА-рацемаза , 2-метил-3-оксопропаноил-КоА 2-эпимераза [неверно] ) представляет собой фермент, участвующий в катаболизме жирных кислот. который кодируется у человека геном «MCEE», расположенным на хромосоме 2 . Его обычно и неправильно обозначают как «метилмалонил-КоА-рацемаза». Это не рацема КоА , поскольку фрагмент имеет 5 других стереоцентров .
Структура
[ редактировать ]«MCEE» Ген расположен в области 2p13, содержит 4 экзона и кодирует белок размером примерно 18 кДа, расположенный в митохондриальном матриксе . [1] Существует несколько природных вариантов аминокислотных последовательностей. Структура белка MCEE была решена с помощью рентгеновской кристаллографии. [2] с разрешением 1,8 ангстрем.
Функция
[ редактировать ]Ген MCEE кодирует фермент, который взаимно превращает D- и L-метилмалонил-КоА во время деградации аминокислот с разветвленной цепью , жирных кислот с нечетной длиной цепи и других метаболитов. С точки зрения биохимии, он катализирует реакцию, которая превращает ( S ) -метилмалонил-КоА в форму ( R ). [3] [4] Этот фермент катализирует следующую химическую реакцию
- ( S )-метилмалонил-КоА ( R )-метилмалонил-КоА
Метилмалонил-КоА-эпимераза играет важную роль в катаболизме жирных кислот с углеродными цепями нечетной длины. При катаболизме насыщенных жирных кислот с четной цепью путь β-окисления расщепляет молекулы жирного ацил-КоА в повторяющихся последовательностях четырех реакций с образованием одного ацетил-КоА на каждую повторяющуюся последовательность. Это означает, что на каждом этапе β-окисления жирный ацил-Ко-А укорачивается на два атома углерода. Если бы жирная кислота начиналась с четного числа атомов углерода, этот процесс мог бы расщепить всю насыщенную жирную кислоту на единицы ацетил-КоА. трехуглеродный пропионил-КоА Однако если жирная кислота начинается с нечетного числа атомов углерода, β-окисление разрушит жирный ацил-КоА до тех пор, пока не образуется . Чтобы превратить его в метаболически полезный сукцинил-КоА , необходимы три реакции. Пропионил-КоА сначала карбоксилируется до ( S )-метилмалонил-КоА ферментом пропионил-КоА-карбоксилазой . Затем метилмалонил-КоА-эпимераза катализирует перегруппировку ( S )-метилмалонил-КоА в ( R ) образуются в реакции, в которой используются витамина B12 кофактор и стабилизированный резонансом карбанион промежуточный . [ нужна ссылка ] ( R )-метилмалонил-КоА затем превращается в сукцинил-КоА в реакции, катализируемой мутазой метилмалонил-КоА .
Действуя как общее основание , фермент отрывает протон от β-углерода ( R )-метилмалонил-КоА. Это приводит к образованию промежуточного карбаниона, в котором α-углерод стабилизируется за счет резонанса. Затем фермент действует как обычная кислота, протонируя β-углерод, что приводит к образованию ( S )-метилмалонил-КоА.
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в гене MCEE вызывают дефицит эпимеразы метилалонил-КоА (MCEED). [5] Редкое аутосомно-рецессивное врожденное нарушение метаболизма аминокислот, включающее аминокислоты с разветвленной цепью валин , лейцин и изолейцин . У пациентов с MCEED может наблюдаться опасный для жизни неонатальный метаболический ацидоз , гипераммониемия , трудности с кормлением и кома .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «MCEE - Метилмалонил-КоА эпимераза, митохондриальный предшественник - Homo sapiens (Человек) - ген и белок MCEE» . www.uniprot.org .
- ^ Европа, Банк данных белков в. «Сводка структуры PDB 3rmu ‹ Банк данных белков в Европе (PDBe) ‹ EMBL-EBI» . www.ebi.ac.uk.
- ^ Мазумдер Р., Сасакава Т., Казиро Ю., Очоа С. (октябрь 1962 г.). «Метаболизм пропионовой кислоты в тканях животных. IX. Метилмалонил-кофермент А рацемаза» . Журнал биологической химии . 237 (10): 3065–8. дои : 10.1016/S0021-9258(18)50121-6 . ПМИД 13934211 .
- ^ Оверат П., Келлерман ГМ, Линен Ф., Фриц Х.П., Келлер Х.Дж. (1962). «[О механизме перегруппировки метилмалонил-Со А в сукцинил-Со А. II. Эксперименты по механизму действия метилмалонил-Со А-изомеразы и метилмалонил-Со А рацемазы]». Биохимическая газета . 335 : 500–18. ПМИД 14482843 .
- ^ Биккер Х., Баккер Х.Д., Абелинг Н.Г., Poll-The BT, Клейер В.Дж., Розенблатт Д.С., Уотерхэм Х.Р., Вандерс Р.Дж., Дюран М. (июль 2006 г.). «Гомозиготная нонсенс-мутация в гене эпимеразы метилмалонил-КоА (MCEE) приводит к легкой метилмалоновой ацидурии» . Человеческая мутация . 27 (7): 640–3. дои : 10.1002/humu.20373 . ПМИД 16752391 . S2CID 5821956 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- метилмалонил-КоА + эпимераза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
