Пролиноксидаза

ПРОДХ
Идентификаторы
Псевдонимы	PRODH , HSPOX2, PIG6, POX, PRODH1, PRODH2, TP53I6, пролиноксидаза, пролиндегидрогеназа 1
Внешние идентификаторы	Опустить : 606810 ; МГИ : 97770 ; Гомологен : 40764 ; GeneCards : PRODH ; ОМА : ПРОДХ – ортологи
показывать Местоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 22 (human)
End	18,936,553 bp
показывать Местоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 16 (mouse)
End	17,908,067 bp
показывать экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	skin of leg; ; skin of abdomen; ; tibial nerve; ; amygdala; ; caudate nucleus; ; right lung; ; nucleus accumbens; ; putamen; ; apex of heart; ; sural nerve;
	Top expressed in
	human kidney; ; right kidney; ; renal cortex; ; proximal tubule; ; hepatobiliary system; ; liver; ; muscle of thigh; ; primary visual cortex; ; cerebellar cortex; ; superior frontal gyrus;
	More reference expression data
	More reference expression data
показывать Генная онтология
Molecular function	oxidoreductase activity; FAD binding; proline dehydrogenase activity;
Cellular component	mitochondrial inner membrane; mitochondrial matrix; mitochondrion;
Biological process	intrinsic apoptotic signaling pathway in response to oxidative stress; positive regulation of cell death; 4-hydroxyproline catabolic process; proline catabolic process; proline metabolic process; proline catabolic process to glutamate;
	Sources:Amigo / QuickGO
скрывать Ортологи
	5625
	19125
	ENSG00000100033
	ENSMUSG00000003526
	О43272
	Q9WU79
	НМ_001195226 ; НМ_016335
	НМ_011172
	НП_001182155 ; НП_057419
	НП_035302
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Пролиндегидрогеназа, митохондриальная, представляет собой фермент , который у человека кодируется PRODH геном . ^[5]^[6]^[7]

Белок, кодируемый этим геном, представляет собой митохондриальную пролиндегидрогеназу , которая катализирует первый этап катаболизма пролина . Делеция этого гена связана с гиперпролинемией I типа . Ген расположен на хромосоме 22q 11.21, области, которая также связана с синдромами делеции смежных генов: синдромом ДиДжорджа и синдромом CATCH22 . ^[7]

Функция

Пролиноксидаза, или пролиндегидрогеназа, действует как инициатор пролинового цикла. Метаболизм пролина особенно важен при питательном стрессе, поскольку пролин легко доступен в результате распада внеклеточного матрикса (ECM), а деградация пролина в пролиновом цикле, инициируемом пролиноксидазой (PRODH), ферментом внутренней мембраны митохондрий , может генерировать АТФ . Этот путь деградации генерирует глутамат и альфа-кетоглутарат , продукты, которые могут играть анаплеротическую роль в цикле ТЦА . Пролиновый цикл также находится в метаболической взаимосвязи с пентозофосфатным путем, обеспечивая еще один биоэнергетический механизм. Индукция стресса либо отменой глюкозы, либо лечением рапамицином стимулировала деградацию пролина и повышала каталитическую активность PRODH. В этих условиях PRODH отвечал, по крайней мере частично, за поддержание уровня АТФ. Активация AMP-активируемой протеинкиназы ( AMPK ), сенсора клеточной энергии, 5-аминоимидазол-4-карбоксамидрибонуклеозидом (AICAR) также заметно активирует PRODH и увеличивает PRODH-зависимые уровни АТФ, что дополнительно подтверждает ее роль во время стресса. Депривация глюкозы повышала внутриклеточные уровни пролина, а экспрессия PRODH активировала пентозофосфатный путь . Следовательно, индукция пролинового цикла в условиях нутриентного стресса может быть механизмом, с помощью которого клетки переключаются в катаболический режим для поддержания уровня клеточной энергии. ^[8]

Клиническое значение

Мутации гена PRODH связаны с дефицитом пролиндегидрогеназы. Во многих тематических исследованиях сообщалось об этом генетическом заболевании. В одном из таких исследований было показано, что у четырех неродственных пациентов с HPI и тяжелым неврологическим фенотипом наблюдаются следующие общие черты: задержка психомоторного развития с рождения, часто связанная с гипотонией, тяжелая задержка речи, аутистические особенности, поведенческие проблемы и судороги. У одного пациента, гетерозиготного по микроделеции 22q11, также наблюдались дисморфические признаки. Четыре ранее зарегистрированных пациента с HPI и неврологическими нарушениями имели аналогичный фенотип. Это тематическое исследование показало, что гиперпролинемия типа I (HPI) не всегда может быть доброкачественным состоянием и что тяжесть клинического фенотипа, по-видимому, коррелирует с уровнем пролина в сыворотке. ^[9] Тем не менее, в другом тематическом исследовании клинические особенности у 4 неродственных пациентов включали раннюю задержку моторного и когнитивного развития, задержку речи, аутистические особенности, гиперактивность, стереотипное поведение и судороги. У всех пациентов наблюдалось повышение уровня пролина в плазме и моче. У всех пациентов наблюдались биаллельные мутации гена PRODH, часто с несколькими вариантами одного и того же аллеля. Остаточная ферментативная активность варьировала от нулевой у пациентов с наиболее тяжелым заболеванием до 25–30% у пациентов с относительно легким фенотипом. ^[10]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000100033 – Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003526 – 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 .
^ Кэмпбелл Х.Д., Уэбб Г.К., Янг И.Г. (ноябрь 1997 г.). «Человеческий гомолог гена sluggish-A (пролиноксидазы) Drosophila melanogaster картируется с 22q11.2 и является геном-кандидатом для гиперпролинемии I типа». Генетика человека . 101 (1): 69–74. дои : 10.1007/s004390050589 . ПМИД 9385373 . S2CID 13473036 .
^ Гогос Дж.А., Санта М., Такач З., Бек К.Д., Луине В., Лукас Л.Р., Надлер Дж.В., Карайоргу М. (апрель 1999 г.). «Ген, кодирующий пролиндегидрогеназу, модулирует сенсомоторную активность у мышей». Природная генетика . 21 (4): 434–9. дои : 10.1038/7777 . ПМИД 10192398 . S2CID 10813774 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Ген Энтрез: пролиндегидрогеназа (оксидаза) PRODH 1» .
^ Пандхаре Дж., Дональд С.П., Купер С.К., Пханг Дж.М. (июль 2009 г.). «Регуляция и функция пролиноксидазы при питательном стрессе» . Журнал клеточной биохимии . 107 (4): 759–68. дои : 10.1002/jcb.22174 . ПМК 2801574 . ПМИД 19415679 .
^ Афенжар А., Мутар М.Л., Думмар Д., Гет А., Рабье Д., Вермерш А.И., Миньо С., Бурглен Л., Херон Д., Тиулуза Е., де Вильмер Т.Б., Кэмпион Д., Родригес Д. (октябрь 2007 г.). «Ранний неврологический фенотип у 4 детей с биаллельными мутациями PRODH». Мозг и развитие . 29 (9): 547–52. дои : 10.1016/j.braindev.2007.01.008 . ПМИД 17412540 . S2CID 43512139 .
^ Перри Т.Л., Хардвик Д.Ф., Лоури Р.Б., Хансен С. (май 1968 г.). «Гиперпролинемия в двух последовательных поколениях семьи североамериканских индейцев». Анналы генетики человека . 31 (4): 401–7. дои : 10.1111/j.1469-1809.1968.tb00573.x . ПМИД 4299764 . S2CID 29894262 .

Дальнейшее чтение

Кемпф Л., Никодемус К.К., Колачана Б., Ваккаланка Р., Верчински Б.А., Иган М.Ф., Штрауб Р.Е., Маттей В.А., Калликотт Дж.Х., Вайнбергер Д.Р., Мейер-Линденберг А. (ноябрь 2008 г.). Кацанис Н (ред.). «Функциональные полиморфизмы при PRODH связаны с риском и защитой от шизофрении, а также со структурой и функцией лобно-стриарной зоны» . ПЛОС Генетика . 4 (11): е1000252. дои : 10.1371/journal.pgen.1000252 . ПМК 2573019 . ПМИД 18989458 .
Поляк К., Ся Ю., Цвайер Дж.Л., Кинцлер К.В., Фогельштейн Б. (сентябрь 1997 г.). «Модель p53-индуцированного апоптоза». Природа . 389 (6648): 300–5. Бибкод : 1997Nature.389..300P . дои : 10.1038/38525 . ПМИД 9305847 . S2CID 4429638 .
Дональд С.П., Сунь XY, Ху К.А., Ю Дж., Мэй Дж.М., Валле Д., Пханг Дж.М. (март 2001 г.). «Пролиноксидаза, кодируемая р53-индуцированным геном-6, катализирует образование пролин-зависимых активных форм кислорода». Исследования рака . 61 (5): 1810–5. ПМИД 11280728 .
Лю Х, Хит С.К., Собин С., Роос Дж.Л., Галке Б.Л., Бланделл М.Л., Ленейн М., Робертсон Б., Вейсман Э.М., Рапопорт Дж.Л., Гогос Дж.А., Карайоргу М. (март 2002 г.). «Генетическая вариация локуса 22q11 PRODH2/DGCR6 представляет собой необычную картину и увеличивает восприимчивость к шизофрении» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (6): 3717–22. Бибкод : 2002PNAS...99.3717L . дои : 10.1073/pnas.042700699 . ПМК 122590 . ПМИД 11891283 .
Жаке Х., Ро Дж., Тибо Ф., Хеккетсвейлер Б., Уи Э., Демилли С., Хаузир С., Аллио Г., Фулдрин Дж., Друэн В., Бу Ж., Пети М., Кэмпион Д., Фребур Т. (сентябрь 2002 г.). «Мутации PRODH и гиперпролинемия у части пациентов с шизофренией» . Молекулярная генетика человека . 11 (19): 2243–9. дои : 10.1093/hmg/19.11.2243 . ПМИД 12217952 .
Максвелл С.А., Ривера А. (март 2003 г.). «Пролиноксидаза индуцирует апоптоз в опухолевых клетках, и ее экспрессия часто отсутствует или снижается при карциноме почки» . Журнал биологической химии . 278 (11): 9784–9. дои : 10.1074/jbc.M210012200 . ПМИД 12514185 .
Жаке Х., Бертело Дж., Боннемейн К., Симар Дж., Сожер-Вебер П., Ро Дж., Кэмпион Д., Бонно Д., Фребур Т. (январь 2003 г.). «Тяжелая форма гиперпролинемии I типа возникает в результате гомозиготной инактивации гена PRODH» . Журнал медицинской генетики . 40 (1): 7д–7. дои : 10.1136/jmg.40.1.e7 . ПМЦ 1735267 . ПМИД 12525555 .
Уильямс Х.Дж., Уильямс Н., Сперлок Дж., Нортон Н., Заммит С., Киров Г., Оуэн М.Дж., О'Донован MC (июль 2003 г.). «Детальный анализ PRODH и PsPRODH не выявил связи с шизофренией». Американский журнал медицинской генетики, часть B. 120Б (1): 42–6. дои : 10.1002/ajmg.b.20049 . ПМИД 12815738 . S2CID 22741500 .
Ли Т, Ма Х, Шам ПК, Сунь Х, Ху Х, Ван Ц, Мэн Х, Дэн В, Лю Х, Мюррей Р.М., Коллиер Д.А. (август 2004 г.). «Доказательства связи между новыми полиморфизмами гена PRODH и шизофренией в китайской популяции». Американский журнал медицинской генетики, часть B. 129Б (1): 13–5. дои : 10.1002/ajmg.b.30049 . ПМИД 15274030 . S2CID 43876243 .
Чжан М., Уайт Т.А., Шуерманн Дж.П., Бабан Б.А., Беккер Д.Ф., Таннер Дж.Дж. (октябрь 2004 г.). «Структуры домена пролиндегидрогеназы PutA Escherichia coli в комплексе с конкурентными ингибиторами» . Биохимия . 43 (39): 12539–48. дои : 10.1021/bi048737e . ПМЦ 3727243 . ПМИД 15449943 .
Жаке Х, Демили С, Уи Э, Хеккетсвайлер Б, Бу Ж, Ро Дж, Лерон Дж, Аллио Дж, Хаузир С, Тилло А, Беллегу С, Фулдрин Г, Деламильер П, Менар Ж. Ф., Дольфус С, Д'Амато Т, Пети М., Тибо Ф., Фребур Т., Кэмпион Д. (май 2005 г.). «Гиперпролинемия является фактором риска шизоаффективного расстройства». Молекулярная психиатрия . 10 (5): 479–85. дои : 10.1038/sj.mp.4001597 . ПМИД 15494707 . S2CID 21756122 .
Бендер Х.У., Алмашану С., Стил Г., Ху К.А., Лин В.В., Уиллис А., Пулвер А., Вэлли Д. (март 2005 г.). «Функциональные последствия миссенс-мутаций PRODH» . Американский журнал генетики человека . 76 (3): 409–20. дои : 10.1086/428142 . ПМК 1196393 . ПМИД 15662599 .
Ривера А., Максвелл С.А. (август 2005 г.). «Р53-индуцированный ген-6 (пролиноксидаза) опосредует апоптоз через кальциневрин-зависимый путь» . Журнал биологической химии . 280 (32): 29346–54. дои : 10.1074/jbc.M504852200 . ПМИД 15914462 .
Пандхаре Дж., Купер С.К., Пханг Дж.М. (январь 2006 г.). «Пролиноксидаза, проапоптотический ген, индуцируется троглитазоном: доказательства как гамма-зависимого, так и независимого механизмов рецептора, активируемого пролифератором пероксисом» . Журнал биологической химии . 281 (4): 2044–52. дои : 10.1074/jbc.M507867200 . ПМИД 16303758 .
Лю Ю., Борхерт Г.Л., Суразинский А., Ху К.А., Пханг Дж.М. (сентябрь 2006 г.). «Пролиноксидаза активирует как внутренние, так и внешние пути апоптоза: роль АФК/супероксидов, передачи сигналов NFAT и MEK/ERK» . Онкоген . 25 (41): 5640–7. дои : 10.1038/sj.onc.1209564 . ПМИД 16619034 .
Ли Д., Хэ Л. (октябрь 2006 г.). «Исследование связи генов передачи сигналов G-белка 4 (RGS4) и пролиндегидрогеназы (PRODH) с шизофренией: метаанализ» . Европейский журнал генетики человека . 14 (10): 1130–5. дои : 10.1038/sj.ejhg.5201680 . ПМИД 16791139 .

Внешние ссылки

Пролин + оксидаза Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000100033 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003526 – 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 .

[pmid9385373-5] Кэмпбелл Х.Д., Уэбб Г.К., Янг И.Г. (ноябрь 1997 г.). «Человеческий гомолог гена sluggish-A (пролиноксидазы) Drosophila melanogaster картируется с 22q11.2 и является геном-кандидатом для гиперпролинемии I типа». Генетика человека . 101 (1): 69–74. дои : 10.1007/s004390050589 . ПМИД 9385373 . S2CID 13473036 .

[pmid10192398-6] Гогос Дж.А., Санта М., Такач З., Бек К.Д., Луине В., Лукас Л.Р., Надлер Дж.В., Карайоргу М. (апрель 1999 г.). «Ген, кодирующий пролиндегидрогеназу, модулирует сенсомоторную активность у мышей». Природная генетика . 21 (4): 434–9. дои : 10.1038/7777 . ПМИД 10192398 . S2CID 10813774 .

[entrez-7] Перейти обратно: ^а ^б «Ген Энтрез: пролиндегидрогеназа (оксидаза) PRODH 1» .

[8] Пандхаре Дж., Дональд С.П., Купер С.К., Пханг Дж.М. (июль 2009 г.). «Регуляция и функция пролиноксидазы при питательном стрессе» . Журнал клеточной биохимии . 107 (4): 759–68. дои : 10.1002/jcb.22174 . ПМК 2801574 . ПМИД 19415679 .

[9] Афенжар А., Мутар М.Л., Думмар Д., Гет А., Рабье Д., Вермерш А.И., Миньо С., Бурглен Л., Херон Д., Тиулуза Е., де Вильмер Т.Б., Кэмпион Д., Родригес Д. (октябрь 2007 г.). «Ранний неврологический фенотип у 4 детей с биаллельными мутациями PRODH». Мозг и развитие . 29 (9): 547–52. дои : 10.1016/j.braindev.2007.01.008 . ПМИД 17412540 . S2CID 43512139 .

[10] Перри Т.Л., Хардвик Д.Ф., Лоури Р.Б., Хансен С. (май 1968 г.). «Гиперпролинемия в двух последовательных поколениях семьи североамериканских индейцев». Анналы генетики человека . 31 (4): 401–7. дои : 10.1111/j.1469-1809.1968.tb00573.x . ПМИД 4299764 . S2CID 29894262 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

v т и Оксидоредуктазы : CH-NH ( EC 1,5)
1.5.1: NAD or NADP acceptor	Dihydrofolate reductase Saccharopine dehydrogenase Methylenetetrahydrofolate reductase
1.5.3: oxygen acceptor	Dihydrobenzophenanthridine oxidase Sarcosine oxidase Proline oxidase
1.5.5: quinone acceptor	Electron-transferring-flavoprotein dehydrogenase
1.5.99	Sarcosine dehydrogenase Cytokinin dehydrogenase