Альдолаза C - Aldolase C
Альдолаза С, фруктозобисфосфат (АЛДОК, или же ALDC), является фермент что у людей кодируется АЛДОК ген на хромосоме 17. Этот ген кодирует представителя класса I фруктозо-бисфосфатальдолаза генная семья. Выражено конкретно в гиппокамп и Клетки Пуркинье мозга, кодируемый белок представляет собой гликолитический фермент, который катализирует обратимое альдольное расщепление фруктозо-1,6-бисфосфат и фруктозо-1-фосфат к дигидроксиацетонфосфат и либо глицеральдегид-3-фосфат или глицеральдегид, соответственно. [предоставлено RefSeq, июль 2008 г.][5][6]
Структура
ALDOC - одна из трех альдолаз изоферменты (A, B и C), кодируемые тремя разными генами.[7][8] В аминокислота последовательность ALDOC очень похожа на последовательности других изоферментов, разделяя 68% идентичности с ALDOB и 78% идентичности с ALDOA. В частности, остатки Asp33, Arg42, Lys107, Lys146, Glu187, Ser271, Arg303 и Lys229 все консервативны в активные сайты из трех изоферментов. Этот активный сайт расположен в центре гомотетрамерный αβ-цилиндрическая структура этих альдолаз. Однако несколько конструктивных деталей отличают ALDOC. Например, остаток Arg303 в ALDOC принимает промежуточную конформацию между привязанный и нелигандированные структуры, наблюдаемые в других изоферментах. Кроме того, C-концевой участок между Glu332 и Lys71 образует соляной мост с бочкообразной областью, которая отсутствует в изоформах A и B. Более того, электростатический Поверхность ALDOC заряжена более отрицательно, что может служить участком связывания кислоты или участком стыковки для размещения С-концевых конформаций.[8] Четыре ALDOC-специфических остатка (N90, V92, R96 и D100) могут быть ключевыми для ALDOC-специфических функций.[9]
Функция
ALDOC - ключевой фермент четвертой стадии гликолиза, а также обратного пути. глюконеогенез. Он катализирует обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в глицеральдегид-3-фосфат (G3P) или глицеральдегид и дигидроксиацетонфосфат (DHAP) за счет альдольного расщепления. В результате он играет ключевую роль в биосинтезе АТФ.[8][9] Как альдолаза, ALDOC предположительно также участвует в других функциях «подработки», хотя его точное участие остается неясным.[8][9] Например, он менее плотно связывается с цитоскелет чем другие изоферменты, вероятно, из-за более кислый число Пи.[8] Кроме того, ALDOC участвует в пути реакции на стресс для функции эпителиальных клеток легких во время гипоксия и в сопротивлении мозжечок Клетки Пуркинье против эксайтотоксического инсульта.[10]
ALDOC повсеместно экспрессируется в большинстве тканей, хотя преимущественно он экспрессируется в мозг, гладкая мышца, и нейронный ткань.[8][9][11][12] Однако поскольку ALDOA изоформа коэкспрессируется с ALDOC в Центральная нервная система (CS) предполагается, что АЛДОК способствует функции ЦНС вне гликолиза.[9] Более того, его присутствие в других типах клеток, таких как тромбоциты и тучные клетки (MCs), может служить отказом в случае, когда другие преобладающие изоферменты альдолазы становятся неактивными.[11] Внутри ячеек это локализует к цитоплазма.[12]
Клиническое значение
Эта альдолаза была связана с раком.[8]
Было обнаружено, что АЛДОК активируется в мозгу шизофрения (SCZ) пациенты.[13] Примечательно, что хотя ALDOC по-разному экспрессируется в передняя поясная кора (ACC) мужчин с SCZ, он не показывает значительных изменений у женщин с SCZ, что указывает на то, что разные регуляторные механизмы могут быть задействованы у мужчин и женщин с SCZ. Вероятно, что ALDOC участвует в SCZ благодаря своей роли в гликолизе, который является центральным биохимическим путем в SCZ.[14]
Кроме того, сообщается, что ALDOC подвергается окисление в мозгу под воздействием легкие когнитивные нарушения (MCI) и Болезнь Альцгеймера (ОБЪЯВЛЕНИЕ). Эта окислительная модификация подавляет активность ALDOC, вызывая накопление фруктозо-1,6-бисфосфата и вызывая обратную реакцию в направлении глюконеогенеза, а не гликолиза, тем самым останавливая производство АТФ.[15]
Интерактивная карта проезда
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи.[§ 1]
- ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: «ГликолизГлюконеогенез_WP534».
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000109107 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000017390 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ «Энтрез Ген: ALDOC альдолаза С, фруктозобисфосфат».
- ^ Рокки М., Витале Е., Ковоне А., Ромео Дж., Сантамария Р., Буоно П., Паолелла Дж., Сальваторе Ф. (июнь 1989 г.). «Присвоение гена альдолазы С человека хромосоме 17, регион cen ---- q21.1». Генетика человека. 82 (3): 279–82. Дои:10.1007 / BF00291170. PMID 2731939. S2CID 7980799.
- ^ Ду С, Гуань З., Хао Л., Сон Й, Ван Л., Гонг Л., Лю Л., Ци Х, Хоу З, Шао С. (2014). «Фруктозо-бисфосфатальдолаза А является потенциальным маркером плоскоклеточного рака легких, ассоциированным с метастазами, и способствует онкогенезу и миграции легочных клеток». PLOS ONE. 9 (1): e85804. Bibcode:2014PLoSO ... 985804D. Дои:10.1371 / journal.pone.0085804. ЧВК 3900443. PMID 24465716.
- ^ а б c d е ж грамм Аракаки Т.Л., Пецца Дж. А., Кронин М. А., Хопкинс К.Э., Циммер Д. Б., Толан Д. Р., Аллен К. Н. (декабрь 2004 г.). «Структура фруктозо-1,6- (бис) фосфатальдолазы головного мозга человека: связь структуры изофермента с функцией». Белковая наука. 13 (12): 3077–84. Дои:10.1110 / пс 04915904. ЧВК 2287316. PMID 15537755.
- ^ а б c d е Langellotti S, Romano M, Guarnaccia C, Granata V, Orrù S, Zagari A, Baralle FE, Salvatore F (2014). «Новое антитело против альдолазы C специфически взаимодействует с остатками 85-102 белка». mAbs. 6 (3): 708–17. Дои:10.4161 / mabs.28191. ЧВК 4011915. PMID 24525694.
- ^ Slemmer JE, Haasdijk ED, Engel DC, Plesnila N, Weber JT (август 2007 г.). «Альдолаза С-положительные клетки Пуркинье мозжечка устойчивы к отсроченной смерти после церебральной травмы и AMPA-опосредованной эксайтотоксичности». Европейский журнал нейробиологии. 26 (3): 649–56. Дои:10.1111 / j.1460-9568.2007.05708.x. PMID 17686042. S2CID 46706309.
- ^ а б Секар Ю., Мун ТК, Слупский СМ, Бефус А.Д. (июль 2010 г.). «Нитрование тирозином протеина альдолазы в тучных клетках: вероятный путь в опосредованной оксидом азота регуляции функции тучных клеток». Журнал иммунологии. 185 (1): 578–87. Дои:10.4049 / jimmunol.0902720. PMID 20511553.
- ^ а б Мамцур П., Гамиан А., Колодзей Дж., Дзигель П., Ракус Д. (декабрь 2013 г.). «Ядерная локализация альдолазы А коррелирует с пролиферацией клеток». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1833 (12): 2812–2822. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2013.07.013. PMID 23886627.
- ^ Мартинс-де-Соуза Д., Гаттаз В.Ф., Шмитт А., Маккаррон Г., Хуньяди-Гуляс Э., Эберлин М.Н., Соуза Г.Х., Марангони С., Новелло Дж.С., Турк К.В., Диас-Нето Е. (июль 2009 г.). «Протеомный анализ дорсолатеральной префронтальной коры указывает на участие цитоскелета, олигодендроцитов, энергетического метаболизма и новых потенциальных маркеров при шизофрении». Журнал психиатрических исследований. 43 (11): 978–86. Дои:10.1016 / j.jpsychires.2008.11.006. PMID 19110265.
- ^ Мартинс-де-Соуза Д., Шмитт А., Рёдер Р., Лебар М., Шнайдер-Аксманн Т., Фалкаи П., Турк CW (октябрь 2010 г.). «Полоспецифические протеомные различия в передней поясной коре при шизофрении». Журнал психиатрических исследований. 44 (14): 989–91. Дои:10.1016 / j.jpsychires.2010.03.003. PMID 20381070.
- ^ Султана Р., Перлуиджи М., Ньюман С.Ф., Пирс В.М., Чини С., Кочча Р., Баттерфилд Д.А. (март 2010 г.). «Редокс-протеомный анализ карбонилированных белков головного мозга при легких когнитивных нарушениях и ранней стадии болезни Альцгеймера». Антиоксиданты и редокс-сигналы. 12 (3): 327–36. Дои:10.1089 / ars.2009.2810. ЧВК 2821142. PMID 19686046.
дальнейшее чтение
- Буоно П., Манчини Ф. П., Изцо П., Сальваторе Ф. (сентябрь 1990 г.). «Характеристика сайта инициации транскрипции и промоторной области в 5'-фланкирующей области гена альдолазы С человека». Европейский журнал биохимии. 192 (3): 805–11. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1990.tb19294.x. PMID 2209624.
- Рокки М., Витале Е., Ковоне А., Ромео Дж., Сантамария Р., Буоно П., Паолелла Дж., Сальваторе Ф. (июнь 1989 г.). «Присвоение гена альдолазы С человека хромосоме 17, регион cen ---- q21.1». Генетика человека. 82 (3): 279–82. Дои:10.1007 / BF00291170. PMID 2731939. S2CID 7980799.
- Rottmann WH, Deselms KR, Niclas J, Camerato T, Holman PS, Green CJ, Tolan DR (февраль 1987). «Полная аминокислотная последовательность изофермента альдолазы С человека, полученная из геномных клонов». Биохимия. 69 (2): 137–45. Дои:10.1016 / 0300-9084 (87) 90246-Х. PMID 3105602.
- Буоно П., Паолелла Дж., Манчини Ф. П., Иззо П., Сальваторе Ф. (май 1988 г.). «Полная нуклеотидная последовательность гена, кодирующего альдолазу С человека». Исследования нуклеиновых кислот. 16 (10): 4733. Дои:10.1093 / nar / 16.10.4733. ЧВК 336672. PMID 3267224.
- Толан Д. Р., Никлас Дж., Брюс Б. Д., Лебо Р. В. (ноябрь 1987 г.). «Эволюционные последствия расположения хромосом альдолазы-A, -B, -C и -псевдогена человека». Американский журнал генетики человека. 41 (5): 907–24. ЧВК 1684339. PMID 3674018.
- Penhoet E, Rajkumar T., Rutter WJ (октябрь 1966 г.). «Множественные формы фруктозодифосфатальдолазы в тканях млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 56 (4): 1275–82. Bibcode:1966ПНАС ... 56.1275П. Дои:10.1073 / pnas.56.4.1275. ЧВК 220058. PMID 5230152.
- Андерссон Б., Вентланд М.А., Рикафренте Ю.Ю., Лю В., Гиббс Р.А. (апрель 1996 г.). «Метод« двойного адаптера »для улучшения конструкции библиотеки дробовиков». Аналитическая биохимия. 236 (1): 107–13. Дои:10.1006 / abio.1996.0138. PMID 8619474.
- Ю. В., Андерссон Б., Уорли К. К., Музни Д. М., Дин Й., Лю В., Рикафренте Д. Ю., Вентланд М. А., Леннон Г., Гиббс Р. А. (апрель 1997 г.). «Крупномасштабное конкатенационное секвенирование кДНК». Геномные исследования. 7 (4): 353–8. Дои:10.1101 / гр. 7.4.353. ЧВК 139146. PMID 9110174.
- Kim JH, Lee S, Kim JH, Lee TG, Hirata M, Suh PG, Ryu SH (март 2002 г.). «Фосфолипаза D2 напрямую взаимодействует с альдолазой через свой домен PH». Биохимия. 41 (10): 3414–21. Дои:10.1021 / bi015700a. PMID 11876650.
- Аракаки Т.Л., Пецца Дж. А., Кронин М. А., Хопкинс К.Э., Циммер Д. Б., Толан Д. Р., Аллен К. Н. (декабрь 2004 г.). «Структура фруктозо-1,6- (бис) фосфатальдолазы головного мозга человека: связь структуры изофермента с функцией». Белковая наука. 13 (12): 3077–84. Дои:10.1110 / пс 04915904. ЧВК 2287316. PMID 15537755.
- Буоно П., Барбьери О, Альфиери А., Розика А., Астиджано С., Кантаторе Д., Манчини А., Фатторузо О., Сальваторе Ф. (декабрь 2004 г.). «Различные промоторные области гена альдолазы С человека необходимы для управления специфической экспрессией LacZ в гиппокампе и клетках Пуркинье трансгенных мышей». Письма FEBS. 578 (3): 337–44. Дои:10.1016 / j.febslet.2004.11.032. PMID 15589842. S2CID 41355547.
- Kim SC, Sprung R, Chen Y, Xu Y, Ball H, Pei J, Cheng T, Kho Y, Xiao H, Xiao L, Grishin NV, White M, Yang XJ, Zhao Y (август 2006 г.). «Субстратное и функциональное разнообразие ацетилирования лизина, выявленное протеомным исследованием». Молекулярная клетка. 23 (4): 607–18. Дои:10.1016 / j.molcel.2006.06.026. PMID 16916647.
внешняя ссылка
- Человек АЛДОК расположение генома и АЛДОК страница сведений о генах в Браузер генома UCSC.
Галерея PDB | |
|---|---|
|
