NT5C
NT5C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | NT5C , DNT, DNT1, HEL74, P5N2, PN-I, PN-II, UMPH2, cdN, dNT-1, 5', 3'-нуклеотидаза, цитозольная | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 191720 ; МГИ : 1354954 ; Гомологен : 8745 ; Генные карты : NT5C ; ОМА : NT5C — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5',3'-нуклеотидаза цитозольная , также известная как 5'(3')-дезоксирибонуклеотидаза цитозольного типа (cdN) или дезокси-5'-нуклеотидаза 1 (dNT-1), представляет собой фермент , который у человека кодируется ген NT5C . на хромосоме 17 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Этот ген кодирует нуклеотидазу , которая катализирует фосфорилирование дезоксирибонуклеотидов 5'- ( dNTP ) и 2'(3')-dNTP и рибонуклеотидов , но не 5'-рибонуклеотидов. Из различных охарактеризованных форм нуклеотидаз этот фермент уникален тем, что предпочитает 5'-дНТФ. Возможно, это один из ферментов, участвующих в регуляции размера пулов dNTP в клетках. альтернативно сплайсированные Для этого гена были обнаружены варианты транскрипта. [предоставлено RefSeq, ноябрь 2011 г.] [ 6 ]
Структура
[ редактировать ]cdN является одной из семи 5'-нуклеотидаз, идентифицированных у человека, каждая из которых различается по тканевой специфичности, субклеточному расположению, первичной структуре и субстратной специфичности. [ 8 ] [ 9 ] Из семи митохондриальный аналог cdN, mdN , наиболее близок к cdN. Их гены, NT5M и NT5C , имеют одинаковую организацию экзонов / интронов , а их аминокислотные последовательности идентичны на 52%. [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] И cdN, и mdN имеют почти идентичные каталитические сайты связывания фосфата с большинством членов суперсемейства галогенациддегалогеназ ( HAD). [ 9 ]
Этот фермент образует гомодимер массой 45 кДа из двух субъединиц массой 22 кДа, состоящий из корового домена и кэп-домена. [ 9 ] [ 10 ] Коровый домен представляет собой α/β -подобную складку Россмана, содержащую шесть антипараллельных β-цепей, окруженных α-спиралями , и охватывает остатки 1–17 и 77–201 аминокислотной последовательности . Кэп-домен представляет собой пучок из 4 спиралей, охватывающий остатки 18–76. фермента Расщелина, образованная сердцевинным и кэп-доменами, действует как активный сайт , где три консервативных мотива в коровом домене плюс кофактор Mg2+ служат сайтом связывания субстрата . Между тем, остатки Phe18, Phe44, Leu45 и Tyr65 в кэп-домене образуют ароматический гидрофобный карман фермента , который координируется с основанием нуклеотидного субстрата и, таким образом, влияет на субстратную специфичность . Два амида его основной цепи образуют водородные связи с 4- карбонильной группой dUMP и dTMP 6-карбонильной группой dGMP и dIMP , отталкивая при этом 4- аминогруппу dCMP и с и dAMP . Остаток Asp43 отвечает за передачу протона О5' нуклеотида во время катализа. [ 9 ]
Функция
[ редактировать ]Этот фермент действует при дефосфорилировании нуклеозидтрифосфатов, особенно 5'- и 2'(3')-фосфатов урацила и тимина, а также инозина и гуанина, dNTP (dUMP, dTMP, dIMP и dGMP соответственно). [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 11 ] Благодаря этой функции cdN регулирует размер пулов dNTP в клетках совместно с цитозольными тимидинкиназами . как часть субстратного цикла dNTP [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
Фермент экспрессируется повсеместно, хотя лимфоидные клетки демонстрируют особенно высокую активность cdN. [ 12 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Белок cdN необходим для противодействия накоплению клеточных dNTP, поскольку избыток dNTP связан с генетическими заболеваниями . [ 10 ] Кроме того, функция дефосфорилирования этого фермента может быть применена к противораковым и противовирусным методам лечения, в которых используются нуклеозидов аналоги . Эти методы лечения основаны на активации киназ аналогов, которые затем включаются в ДНК опухолевой клетки или вируса и действуют как терминаторы цепи ДНК. [ 12 ] [ 13 ] cdN можно использовать для поддержания низких концентраций аналогов нуклеозидов во избежание цитотоксичности . [ 12 ]
Более того, cdN может влиять на чувствительность пациентов с острым миелолейкозом (ОМЛ) к лечению ara-C . поскольку низкие уровни мРНК cdN в лейкозных бластах коррелируют с худшим клиническим исходом. [ 14 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]cdN связывает и дефосфорилирует дезоксирибонуклеотиды, такие как урацил, тимин, инозин и гуанин. [ 9 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000125458 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000020736 – 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 с Рампаццо С., Галлинаро Л., Миланези Е., Фригимелика Е., Райхард П., Бьянки В. (август 2000 г.). «Дезоксирибонуклеотидаза в митохондриях: участие в регуляции пулов dNTP и возможная связь с генетическими заболеваниями» . Proc Natl Acad Sci США . 97 (15): 8239–44. Бибкод : 2000PNAS...97.8239R . дои : 10.1073/pnas.97.15.8239 . ПМК 26931 . ПМИД 10899995 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтреза: NT5C 5',3'-нуклеотидаза, цитозольная» .
- ^ «UniProtKB: Q8TCD5 (NT5C_HUMAN)» .
- ^ Перейти обратно: а б с Ринальдо-Маттис А., Рампаццо С., Райхард П., Бьянки В., Нордлунд П. (октябрь 2002 г.). «Кристаллическая структура митохондриальной дезоксирибонуклеотидазы человека». Структурная биология природы . 9 (10): 779–87. дои : 10.1038/nsb846 . ПМИД 12352955 . S2CID 29533643 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Вальден К., Ринальдо-Маттис А., Руцененте Б., Рампаццо С., Бьянки В., Нордлунд П. (4 декабря 2007 г.). «Кристаллические структуры дезоксирибонуклеотидаз человека и мыши: понимание субстратов и аналогов нуклеотидов». Биохимия . 46 (48): 13809–18. дои : 10.1021/bi7014794 . ПМИД 17985935 .
- ^ Перейти обратно: а б с Хёглунд Л., Райхард П. (25 апреля 1990 г.). «Цитоплазматическая 5'(3')-нуклеотидаза из плаценты человека» . Журнал биологической химии . 265 (12): 6589–95. дои : 10.1016/S0021-9258(19)39188-4 . ПМИД 2157703 .
- ^ Перейти обратно: а б Галлинаро Л., Кроватто К., Рампаццо К., Понтарин Дж., Ферраро П., Миланези Э., Райхард П., Бьянки В. (20 сентября 2002 г.). «Митохондриальная 5'-дезоксирибонуклеотидаза человека. Перепроизводство в культивируемых клетках и функциональные аспекты» . Журнал биологической химии . 277 (38): 35080–7. дои : 10.1074/jbc.m203755200 . ПМИД 12124385 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Рампаццо С, Йоханссон М, Галлинаро Л, Ферраро П, Хеллман У, Карлссон А, Райхард П, Бьянки В (25 февраля 2000 г.). «5'(3')-дезоксирибонуклеотидаза млекопитающих, клонирование кДНК и сверхэкспрессия фермента в Escherichia coli и клетках млекопитающих» . Журнал биологической химии . 275 (8): 5409–15. дои : 10.1074/jbc.275.8.5409 . ПМИД 10681516 .
- ^ Вальден К., Руцененте Б., Ринальдо-Маттис А., Бьянки В., Нордлунд П. (июль 2005 г.). «Структурные основы субстратной специфичности митохондриальной дезоксирибонуклеотидазы человека» . Структура . 13 (7): 1081–8. дои : 10.1016/j.str.2005.04.023 . ПМИД 16004879 .
- ^ Гальмарини CM, Крос Э, Грэм К, Томас X, Макки-младший, Дюмонте С (май 2004 г.). «Уровни мРНК 5'-(3')-нуклеотидазы в бластных клетках являются прогностическим фактором у пациентов с острым миелоидным лейкозом, получающих цитарабин». Гематологическая . 89 (5): 617–9. ПМИД 15136231 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хёглунд Л., Райхард П. (1990). «Цитоплазматическая 5'(3')-нуклеотидаза из плаценты человека» . Ж. Биол. Хим . 265 (12): 6589–95. дои : 10.1016/S0021-9258(19)39188-4 . ПМИД 2157703 .
- Уилсон Д.Е., Ласточка Д.М., Пови С. (1988). «Присвоение человеческого гена уридин-5'-монофосфатфосфогидролазы (UMPH2) длинному плечу хромосомы 17». Энн. Хм. Жене . 50 (Часть 3): 223–7. дои : 10.1111/j.1469-1809.1986.tb01042.x . ПМИД 2833155 . S2CID 33259483 .
- Сюй В.М., Горман П.А., Райдер Ш. и др. (1988). «Построение генетической карты 17-й хромосомы человека с помощью хромосомно-опосредованного переноса генов» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 85 (22): 8563–7. Бибкод : 1988PNAS...85.8563X . дои : 10.1073/pnas.85.22.8563 . ПМЦ 282499 . ПМИД 3186746 .
- Рампаццо С., Йоханссон М., Галлинаро Л. и др. (2000). «5'(3')-дезоксирибонуклеотидаза млекопитающих, клонирование кДНК и сверхэкспрессия фермента в Escherichia coli и клетках млекопитающих» . Ж. Биол. Хим . 275 (8): 5409–15. дои : 10.1074/jbc.275.8.5409 . ПМИД 10681516 .
- Рампаццо С., Кост-Алимова М., Руцененте Б. и др. (2003). «Мышиные цитозольные и митохондриальные дезоксирибонуклеотидазы: клонирование кДНК митохондриального фермента, структуры генов, хромосомное картирование и сравнение с человеческими ортологами». Джин . 294 (1–2): 109–17. дои : 10.1016/S0378-1119(02)00651-0 . ПМИД 12234672 .
- Амичи А., Эмануэлли М., Руджери С. и др. (2003). «Кинетические данные о ковалентном промежуточном фосфорил-ферменте в фосфотрансферазной активности пиримидиннуклеотидаз эритроцитов человека». Кинетика и механизм ферментов. Часть F: Обнаружение и характеристика промежуточных продуктов ферментативных реакций . Методы энзимологии. Том. 354. стр. 149–59. дои : 10.1016/S0076-6879(02)54011-8 . ISBN 978-0-12-182257-6 . ПМИД 12418222 .
- 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 .
- Балта Г., Гумрук Ф., Акарсу Н. и др. (2003). «Молекулярная характеристика турецких пациентов с дефицитом пиримидин-5'-нуклеотидазы-I». Кровь . 102 (5): 1900–3. дои : 10.1182/blood-2003-02-0628 . ПМИД 12714505 .
- Ота Т., Сузуки Ю., Нисикава Т. и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных кДНК человека» . Нат. Жене . 36 (1): 40–5. дои : 10.1038/ng1285 . ПМИД 14702039 .
- Гальмарини С.М., Крос Э., Грэм К. и др. (2006). «Уровни мРНК 5'-(3')-нуклеотидазы в бластных клетках являются прогностическим фактором у пациентов с острым миелоидным лейкозом, получающих цитарабин». Гематологическая . 89 (5): 617–9. ПМИД 15136231 .
- 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 .