Декарбоксилаза уропорфириногена III

UROD
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
показывать Список идентификационных кодов PDB
	1JPH, 1JPI, 1JPK, 1R3Q, 1R3R, 1R3S, 1R3T, 1R3V, 1R3W, 1R3Y, 1URO, 2Q6Z, 2Q71, 3GVQ, 3GVR, 3GVV, 3GVW, 3GW0, 3GW3
Идентификаторы
Псевдонимы	УРОД , ПКТ, УПД, уропорфириногендекарбоксилаза
Внешние идентификаторы	ОМИМ : 613521 ; МГИ : 98916 ; Гомологен : 320 ; GeneCards : UROD ; ОМА : УРОД - ортологи
показывать Местоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 1 (human)
End	45,015,575 bp
показывать Местоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 4 (mouse)
End	116,851,610 bp
показывать экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	trabecular bone; ; parotid gland; ; right adrenal gland; ; right adrenal cortex; ; parietal pleura; ; left adrenal cortex; ; endothelial cell; ; middle temporal gyrus; ; Brodmann area 23; ; bone marrow;
	Top expressed in
	fetal liver hematopoietic progenitor cell; ; internal carotid artery; ; endocardial cushion; ; human fetus; ; external carotid artery; ; facial motor nucleus; ; atrioventricular valve; ; Epithelium of choroid plexus; ; medullary collecting duct; ; renal corpuscle;
	More reference expression data
	; ;
	More reference expression data
показывать Генная онтология
Molecular function	protein binding; lyase activity; uroporphyrinogen decarboxylase activity; carboxy-lyase activity;
Cellular component	nucleoplasm; cytoplasm; cytosol;
Biological process	protoporphyrinogen IX biosynthetic process; porphyrin-containing compound biosynthetic process; heme biosynthetic process; heme metabolic process;
	Sources:Amigo / QuickGO
скрывать Ортологи
	7389
	22275
	ENSG00000126088
	ENSMUSG00000028684
	P06132
	P70697
	НМ_000374
	НМ_009478
	НП_000365
	НП_033504
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Декарбоксилаза уропорфириногена III ( уропорфириногендекарбоксилаза , или UROD ) представляет собой фермент ( EC 4.1.1.37 ), который у человека кодируется UROD геном . ^[5]

Функция

Декарбоксилаза уропорфириногена III представляет собой гомодимерный фермент ( PDB : 1URO ), который катализирует пятую стадию биосинтеза гема , которая соответствует удалению карбоксильных групп из четырех ацетатных боковых цепей уропорфириногена III с образованием копропорфириногена III :

уропорфириноген III

\rightleftharpoons

копропорфириноген III + 4 CO ₂

Клиническое значение

Известно, что мутации и дефицит этого фермента вызывают семейную позднюю кожную порфирию и гепатоэритропоэтическую порфирию . ^[5] Было обнаружено по меньшей мере 65 мутаций этого гена, вызывающих заболевания. ^[6]

Механизм

Считается, что при низких концентрациях субстрата реакция протекает по упорядоченному маршруту с последовательным удалением CO ₂ из колец D, A, B и C, тогда как при более высоких уровнях субстрата/фермента, по-видимому, действует случайный путь. Фермент функционирует как димер в растворе, и ферменты человека и табака были кристаллизованы и растворены с хорошим разрешением.

UroD считается необычной декарбоксилазой, поскольку в отличие от подавляющего большинства декарбоксилаз она осуществляет декарбоксилирование без участия каких-либо кофакторов. Недавно было высказано предположение, что его механизм заключается в протонировании субстрата остатком аргинина . ^[7] Отчет 2008 года показал, что некатализируемая скорость реакции UroD составляет 10. ⁻¹⁹ с ⁻¹, поэтому при pH 10 ускорение скорости UroD по сравнению с некатализируемой скоростью, т.е. каталитическая эффективность, является самым большим для любого известного фермента, 6 x 10 ²⁴ М ⁻¹. ^[8]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000126088 – Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028684 – 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 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Ген Энтрез: уропорфириноген декарбоксилаза UROD» .
^ Шимчикова Д., Хенеберг П. (декабрь 2019 г.). «Уточнение прогнозов эволюционной медицины на основе клинических данных о проявлениях менделевских болезней» . Научные отчеты . 9 (1): 18577. Бибкод : 2019NatSR...918577S . дои : 10.1038/s41598-019-54976-4 . ПМК 6901466 . ПМИД 31819097 .
^ Сильва П.Дж., Рамос М.Дж. (2005). «Плотностно-функциональное исследование механизмов безкофакторного декарбоксилирования, осуществляемого декарбоксилазой уропорфириногена III». J Phys Chem B. 109 (38): 18195–200. дои : 10.1021/jp051792s . ПМИД 16853337 .
^ Льюис Калифорния, Вулфенден Р. (ноябрь 2008 г.). «Декарбоксилирование уропорфириногена как критерий каталитической эффективности ферментов» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 105 (45): 17328–33. Бибкод : 2008PNAS..10517328L . дои : 10.1073/pnas.0809838105 . ПМЦ 2582308 . ПМИД 18988736 .

Дальнейшее чтение

Старейшина Г.Х., Ли ГБ, Тови Дж.А. (1978). «Снижение активности уропорфириногендекарбоксилазы печени при спорадической поздней кожной порфирии». Н. англ. Дж. Мед . 299 (6): 274–8. дои : 10.1056/NEJM197808102990603 . ПМИД 661926 .
де Верней Х., Буржуа Ф., де Рой Ф. и др. (1992). «Характеристика новой мутации (R292G) и делеции локуса уропорфириногендекарбоксилазы человека у двух пациентов с гепатоэритропоэтической порфирией» . Хм. Жене . 89 (5): 548–52. дои : 10.1007/bf00219182 . hdl : 1765/58484 . ПМИД 1634232 . S2CID 31811381 .
Романа М., Граншан Б., Дубарт А. и др. (1991). «Идентификация новой мутации, ответственной за гепатоэритропоэтическую порфирию». Евро. Дж. Клин. Инвестируйте . 21 (2): 225–9. дои : 10.1111/j.1365-2362.1991.tb01814.x . ПМИД 1905636 . S2CID 22358220 .
Гэри Дж.Р., Харрисон Л.М., Франклин К.Ф. и др. (1990). «Уропорфириногендекарбоксилаза: мутация сайта сплайсинга вызывает удаление экзона 6 во многих семьях с поздней кожной порфирией» . Дж. Клин. Инвестируйте . 86 (5): 1416–22. дои : 10.1172/JCI114856 . ПМК 296884 . ПМИД 2243121 .
Гэри Дж.Р., Хансен Дж.Л., Харрисон Л.М. и др. (1989). «Точечная мутация в кодирующей области уропорфириногендекарбоксилазы, связанная с семейной поздней кожной порфирией» . Кровь . 73 (4): 892–5. дои : 10.1182/blood.V73.4.892.892 . ПМИД 2920211 .
Ромео П.Х., Райх Н., Дубарт А. и др. (1986). «Молекулярное клонирование и нуклеотидная последовательность полной кДНК уропорфириноген декарбоксилазы человека» . Ж. Биол. Хим . 261 (21): 9825–31. дои : 10.1016/S0021-9258(18)67589-1 . ПМИД 3015909 .
Дубарт А., Маттей М.Г., Райх Н. и др. (1986). «Отнесение человеческой уропорфириногендекарбоксилазы (URO-D) к полосе p34 хромосомы 1». Хм. Жене . 73 (3): 277–9. дои : 10.1007/BF00401245 . ПМИД 3460962 . S2CID 34478515 .
Романа М., Дубарт А., Бопен Д. и др. (1987). «Структура гена уропорфириногендекарбоксилазы человека» . Нуклеиновые кислоты Рез . 15 (18): 7343–56. дои : 10.1093/нар/15.18.7343 . ПМК 306252 . ПМИД 3658695 .
де Верней Х., Граншан Б., Бомон С. и др. (1986). «Структурный мутант уропорфириногендекарбоксилазы (Gly281----Glu) в случае порфирии». Наука . 234 (4777): 732–4. Бибкод : 1986Sci...234..732D . дои : 10.1126/science.3775362 . ПМИД 3775362 .
Робертс А.Г., Элдер Г.Х., Де Саламанка Р.Э. и др. (1995). «Мутация (G281E) гена уропорфириногендекарбоксилазы человека вызывает как гепатоэритропоэтическую порфирию, так и явную семейную позднюю кожную порфирию: биохимические и генетические исследования на испанских пациентах» . Дж. Инвест. Дерматол . 104 (4): 500–2. дои : 10.1111/1523-1747.ep12605953 . ПМИД 7706766 .
Маруяма К., Сугано С. (1994). «Олиго-кэпирование: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. дои : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . ПМИД 8125298 .
Мегуро К., Фудзита Х., Исида Н. и др. (1994). «Молекулярные дефекты уропорфириногендекарбоксилазы у пациента с легкой гепатоэритропоэтической порфирией». Дж. Инвест. Дерматол . 102 (5): 681–5. дои : 10.1111/1523-1747.ep12374134 . ПМИД 8176248 .
Моран-Хименес М.Дж., Гед С., Романа М. и др. (1996). «Уропорфириногендекарбоксилаза: полная последовательность генов человека и молекулярное исследование трех семей с гепатоэритропоэтической порфирией» . Являюсь. Дж. Хум. Жене . 58 (4): 712–21. ЧВК 1914669 . ПМИД 8644733 .
Макманус Дж. Ф., Бегли К. Г., Сасса С., Ратнаике С. (1996). «Пять новых мутаций в гене уропорфириногендекарбоксилазы, выявленных в семьях с кожной порфирией» . Кровь . 88 (9): 3589–600. doi : 10.1182/blood.V88.9.3589.bloodjournal8893589 . ПМИД 8896428 .
Сузуки И., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К. и др. (1997). «Создание и характеристика библиотеки кДНК, обогащенной по полной длине и по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. дои : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . ПМИД 9373149 .
Уитби Ф.Г., Филлипс Дж.Д., Кушнер Дж.П., Хилл С.П. (1998). «Кристаллическая структура уропорфириногендекарбоксилазы человека» . ЭМБО Дж . 17 (9): 2463–71. дои : 10.1093/emboj/17.9.2463 . ПМК 1170588 . ПМИД 9564029 .
Мендес М., Соркин Л., Россетти М.В. и др. (1998). «Поздняя семейная порфирия кожи: характеристика семи новых мутаций уропорфириногендекарбоксилазы и частота распространенных аллелей гемохроматоза» . Являюсь. Дж. Хум. Жене . 63 (5): 1363–75. дои : 10.1086/302119 . ПМЦ 1377546 . ПМИД 9792863 .
Ван Х., Лонг К., Марти С.Д. и др. (1998). «Модель рыбки данио гепатоэритропоэтической порфирии». Нат. Жене . 20 (3): 239–43. дои : 10.1038/3041 . ПМИД 9806541 . S2CID 28379777 .
Макманус Дж. Ф., Бегли К. Г., Сасса С., Ратнаике С. (1999). «Три новые мутации в гене уропорфириногендекарбоксилазы при семейной поздней кожной порфирии. Кратко о мутации № 237. Онлайн» . Хм. Мутат . 13 (5): 412–413. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:5<412::AID-HUMU13>3.0.CO;2-N . ПМИД 10338097 .
Кристиансен Л., Гед С., Хомбрадос I и др. (1999). «Скрининг мутаций в гене уропорфириногендекарбоксилазы с использованием денатурирующего градиентного гель-электрофореза. Идентификация и характеристика шести новых мутаций, связанных с семейным ПКТ» . Хм. Мутат . 14 (3): 222–32. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)14:3<222::AID-HUMU5>3.0.CO;2-V . ПМИД 10477430 . S2CID 245442 .

Внешние ссылки

Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P06132 (уропорфириноген декарбоксилаза) в PDBe-KB .

Синтез гема - обратите внимание, что некоторые реакции происходят в цитоплазме , а некоторые - в митохондриях (желтый).

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000126088 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028684 – 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 .

[entrez-5] Перейти обратно: ^а ^б «Ген Энтрез: уропорфириноген декарбоксилаза UROD» .

[Šimčíková_2019_-_supplementary_table_S7-6] Шимчикова Д., Хенеберг П. (декабрь 2019 г.). «Уточнение прогнозов эволюционной медицины на основе клинических данных о проявлениях менделевских болезней» . Научные отчеты . 9 (1): 18577. Бибкод : 2019NatSR...918577S . дои : 10.1038/s41598-019-54976-4 . ПМК 6901466 . ПМИД 31819097 .

[7] Сильва П.Дж., Рамос М.Дж. (2005). «Плотностно-функциональное исследование механизмов безкофакторного декарбоксилирования, осуществляемого декарбоксилазой уропорфириногена III». J Phys Chem B. 109 (38): 18195–200. дои : 10.1021/jp051792s . ПМИД 16853337 .

[pmid18988736-8] Льюис Калифорния, Вулфенден Р. (ноябрь 2008 г.). «Декарбоксилирование уропорфириногена как критерий каталитической эффективности ферментов» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 105 (45): 17328–33. Бибкод : 2008PNAS..10517328L . дои : 10.1073/pnas.0809838105 . ПМЦ 2582308 . ПМИД 18988736 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

v т и Углерод-углеродные лиазы ( КФ 4.1)
4.1.1: Carboxy-lyases	Acetoacetate decarboxylase Adenosylmethionine decarboxylase Arginine decarboxylase Aromatic L-amino acid decarboxylase Glutamate decarboxylase Histidine decarboxylase Lysine decarboxylase Malonyl-CoA decarboxylase Ornithine decarboxylase Oxaloacetate decarboxylase Phosphoenolpyruvate carboxykinase Phosphoenolpyruvate carboxylase Phosphoribosylaminoimidazole carboxylase Pyrophosphomevalonate decarboxylase Pyruvate decarboxylase RuBisCO Uridine monophosphate synthetase/Orotidine 5'-phosphate decarboxylase Uroporphyrinogen III decarboxylase
4.1.2: Aldehyde-lyases	Fructose-bisphosphate aldolase Aldolase A Aldolase B Aldolase C 2-hydroxyphytanoyl-CoA lyase Threonine aldolase
4.1.3: Oxo-acid-lyases	Isocitrate lyase 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase
4.1.99: Other	Tryptophanase Photolyase CPD lyase Spore photoproduct lyase

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)