Карбоксилестераза 1 - Carboxylesterase 1
Карбоксилэстераза печени 1 также известен как карбоксилэстераза 1 (CES1, hCE-1 или CES1A1) является фермент что у людей кодируется CES1 ген.[5][6] Белок также исторически известен как серин эстераза 1 (SES1), моноцит эстераза и холестерин сложный эфир гидролаза (ЦВЗ). Для этого гена были обнаружены три варианта транскрипта, кодирующие три разные изоформы.[6] Различные белковые продукты из изоформ a, b и c имеют размер 568, 567 и 566. аминокислоты длинные соответственно.
CES1 присутствует в большинстве тканей с более высокими уровнями в печени и низкими уровнями в желудочно-кишечный тракт.[7]
Функция
Карбоксилестераза 1 представляет собой серинэстеразу и член большого мультигенного карбоксилэстераза семья. Это также часть альфа / бета-кратная гидролаза семья.[7] Эти ферменты отвечают за гидролиз сложноэфирных и амид -бонд, содержащий ксенобиотики и наркотики, такие как кокаин и героин. Они также гидролизуют сложные эфиры длинноцепочечных жирных кислот и тиоэфиры. Как часть метаболизм II фазы, полученные карбоксилаты часто сопряженный другими ферментами для повышения растворимости и в конечном итоге выводится из организма.
Этот фермент, как известно, гидролизует ароматические и алифатические сложные эфиры и может управлять уровнями этерификации клеточного холестерина. Он также может играть роль в детоксикации легких и / или защите центральной нервной системы от сложноэфирных или амидных соединений.[6]
Белок содержит аминокислотную последовательность на своем N-конце, которая отправляет его в эндоплазматический ретикулум где С-концевая последовательность может связываться с Рецептор KDEL.[7]
Клиническое значение
Дефицит карбоксилестеразы 1 может быть связан с неходжкинская лимфома или В-клеточный лимфоцитарный лейкоз. Ингибирование CES1, в частности, органофосфаты снижает активность моноцитов по уничтожению опухолей.[8][9] Потеря этого белка в моноцитах является одним из продуктов отравление фосфорорганическими соединениями.[9]
CES1 может активировать или деактивировать различные лекарства. CES1 отвечает за активацию многих пролекарств, таких как ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), осельтамивир и дабигатран.[10][11][12][13] Генетические варианты CES1 могут существенно влиять как на фармакокинетику, так и на фармакодинамику препаратов, метаболизируемых CES1, таких как метилфенидат и клопидогрель.[14] Способность CES1 метаболизировать героин и кокаин среди других наркотиков предполагает терапевтическую роль этого фермента.[15]
Интерактивная карта проезда
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи.[§ 1]
| Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. [§ 1]
|
использованная литература
- ^ а б c ENSG00000262243 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000198848, ENSG00000262243 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000056973 - 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.
- ^ Zschunke F, Salmassi A, Kreipe H, Buck F, Parwaresch MR, Radzun HJ (август 1991). «Клонирование кДНК и характеристика серинэстеразы-1 человеческих моноцитов / макрофагов». Кровь. 78 (2): 506–12. Дои:10.1182 / blood.V78.2.506.506. PMID 2070086.
- ^ а б c «Ген Entrez: CES1 карбоксилэстераза 1 (серинэстераза 1 моноцитов / макрофагов)».
- ^ а б c Имаи Т. (июнь 2006 г.). "Изоферменты карбоксилестеразы человека: каталитические свойства и рациональный дизайн лекарств". Метаболизм и фармакокинетика лекарств. 21 (3): 173–185. Дои:10.2133 / dmpk.21.173. PMID 16858120.
- ^ Ортель Дж., Хагнер Дж., Кастнер М., Хун Д. (декабрь 1985 г.). «Релевантность эстераз альфа-нафтилацетата для различных функций моноцитов». Br J Haematol. 61 (4): 717–26. Дои:10.1111 / j.1365-2141.1985.tb02886.x. PMID 4084460. S2CID 84899499.
- ^ а б Markey GM (февраль 2011 г.). «Карбоксилестераза 1 (Ces1): от маркера моноцитов до основного игрока». Дж. Клин Патол. 64 (2): 107–9. Дои:10.1136 / jcp.2010.084657. PMID 21177752. S2CID 32622794.
- ^ Чжу Х. Дж., Аппель Д. И., Джонсон Дж. А., Чавин К. Д., Марковиц Дж. С. (январь 2009 г.). «Роль карбоксилэстеразы 1 и влияние естественных генетических вариантов на гидролиз трандолаприла». Биохим Фармакол. 77 (7): 1266–72. Дои:10.1016 / j.bcp.2008.12.017. PMID 19185566.
- ^ Томсен Р., Расмуссен Х. Б., Линнет К., Консорциум ИНДЕКСОВ (январь 2014 г.). «Метаболизм лекарств in vitro с помощью карбоксилэстеразы 1 человека: внимание к ингибиторам ангиотензин-превращающего фермента». Утилизация наркотиков. 42 (1): 126–33. Дои:10.1124 / dmd.113.053512. PMID 24141856. S2CID 206496779.
- ^ Zhu HJ, Markowitz JS (февраль 2009 г.). «Активация противовирусного пролекарства озельтамивира нарушена двумя недавно идентифицированными вариантами карбоксилэстеразы 1». Утилизация наркотиков. 37 (2): 264–7. Дои:10.1124 / dmd.108.024943. PMID 19022936. S2CID 9277216.
- ^ Паре Г., Эрикссон Н., Лер Т., Коннолли С., Эйкельбум Дж., Эзековиц М.Д., Аксельссон Т., Херттер С., Олдгрен Дж., Рейли П., Зигбан А., Сиванен А.С., Ваделиус С., Ваделиус М., Зимдаль-Геллинг Х., Юсуф С. Валлентин L (апрель 2013 г.). «Генетические детерминанты уровней дабигатрана в плазме и их связь с кровотечением». Тираж. 127 (13): 1404–12. Дои:10.1161 / CIRCULATIONAHA.112.001233. PMID 23467860.
- ^ Чжу Х. Дж., Патрик К. С., Юань Х. Дж., Ван Дж. С., Донован Дж. Л., ДеВейн С. Л., Малкольм Р., Джонсон Дж. А., Янгблад Г. Л., Sweet DH, Лангаи Т. Ю., Марковиц Дж. С. (июнь 2008 г.). «Две мутации гена CES1 приводят к нарушению активности карбоксилэстеразы 1 у человека: клиническое значение и молекулярная основа». Am J Hum Genet. 82 (6): 1241–8. Дои:10.1016 / j.ajhg.2008.04.015. ЧВК 2427248. PMID 18485328.
- ^ Redinbo MR, Bencharit S, Potter PM (июнь 2003 г.). «Карбоксилэстераза человека 1: от метаболизма лекарств до открытия лекарств». Biochem Soc Trans. 31 (Чт 3): 620–4. Дои:10.1042 / bst0310620. PMID 12773168.
дальнейшее чтение
- Загадки PW, Ричардс LJ, Bowles MR, Pond SM (1992). «Клонирование и анализ кДНК, кодирующей карбоксилэстеразу печени человека». Ген. 108 (2): 289–92. Дои:10.1016 / 0378-1119 (91) 90448-К. PMID 1748313.
- Мунгер Дж. С., Ши Г. П., Марк Э. А. и др. (1991). «Серинэстераза, выделяемая альвеолярными макрофагами человека, тесно связана с микросомальными карбоксилэстеразами печени». J. Biol. Chem. 266 (28): 18832–8. PMID 1918003.
- Лонг Р.М., Калабрезе М.Р., Мартин Б.М., Поль Л.Р. (1991). «Клонирование и секвенирование изофермента карбоксилэстеразы печени человека». Life Sci. 48 (11): PL43–9. Дои:10.1016 / 0024-3205 (91) 90515-Д. PMID 1997784.
- Кеттерман А.Дж., Боулз М.Р., Пруд С.М. (1990). «Очистка и характеристика двух карбоксилэстераз печени человека». Int. J. Biochem. 21 (12): 1303–12. Дои:10.1016 / 0020-711X (89) 90149-3. PMID 2612723.
- Беккер А., Бёттчер А., Лакнер К. Дж. И др. (1994). «Очистка, клонирование и экспрессия человеческого фермента с ацилкоферментом А: холестерин-ацилтрансферазной активностью, идентичной карбоксилэстеразе печени». Артериосклер. Тромб. 14 (8): 1346–55. Дои:10.1161 / 01.atv.14.8.1346. PMID 8049197.
- Kroetz DL, McBride OW, Gonzalez FJ (1993). «Зависимая от гликозилирования активность карбоксилэстераз печени человека, экспрессируемых бакуловирусом: клонирование кДНК и характеристика двух очень похожих форм ферментов». Биохимия. 32 (43): 11606–17. Дои:10.1021 / bi00094a018. PMID 8218228.
- Шибата Ф., Такаги Ю., Китадзима М. и др. (1993). «Молекулярное клонирование и характеристика гена карбоксилэстеразы человека». Геномика. 17 (1): 76–82. Дои:10.1006 / geno.1993.1285. PMID 8406473.
- Лангманн Т., Беккер А., Асланидис С. и др. (1997). «Структурная организация и характеристика промоторной области гена карбоксилэстеразы человека». Биохим. Биофиз. Acta. 1350 (1): 65–74. Дои:10.1016 / S0167-4781 (96) 00142-X. PMID 9003459.
- Бжезинский М.Р., Спинк Б.Дж., Дин Р.А. и др. (1997). «Карбоксилэстераза печени человека hCE-1: специфичность связывания кокаина, героина, их метаболитов и аналогов». Drug Metab. Утилизация. 25 (9): 1089–96. PMID 9311626.
- Ян Б., Матони Л., Ян Д. (1999). «Человеческие карбоксилэстеразы в плаценте: ферментативная характеристика, молекулярное клонирование и доказательства существования множественных форм». Плацента. 20 (7): 599–607. Дои:10.1053 / plac.1999.0407. PMID 10452915.
- Мори М., Хосокава М., Огасавара И. и др. (1999). «Клонирование кДНК, характеристика и стабильная экспрессия новой карбоксилэстеразы человеческого мозга». FEBS Lett. 458 (1): 17–22. Дои:10.1016 / S0014-5793 (99) 01111-4. PMID 10518925. S2CID 5792413.
- Ислам М.Р., Вахид А., Шах Г.Н. и др. (1999). «Человеческий egasyn связывает бета-глюкуронидазу, но ни активный сайт эстеразы egasyn, ни С-конец бета-глюкуронидазы не участвуют в их взаимодействии». Arch. Biochem. Биофизы. 372 (1): 53–61. Дои:10.1006 / abbi.1999.1449. PMID 10562416.
- Гош С (2001). «Гидролаза сложного эфира холестерина в моноцитах / макрофагах человека: клонирование, секвенирование и экспрессия полноразмерной кДНК». Physiol. Геномика. 2 (1): 1–8. Дои:10.1152 / физиолгеномика.2000.2.1.1. PMID 11015575.
- Гош С., Натараджан Р. (2001). «Клонирование промотора гидролазы сложного эфира холестерина человека: идентификация функциональных рецепторов, активируемых пероксисомальным пролифератором». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 284 (4): 1065–70. Дои:10.1006 / bbrc.2001.5078. PMID 11409902.
- Алам М., Хо С., Вэнс Д.Е., Ленер Р. (2002). «Гетерологичная экспрессия, очистка и характеристика триацилглицерин гидролазы человека». Protein Expr. Purif. 24 (1): 33–42. Дои:10.1006 / преп.2001.1553. PMID 11812220.
- Сато Т., Тейлор П., Босрон В.Ф. и др. (2002). «Текущий прогресс эстераз: от молекулярной структуры к функции». Drug Metab. Утилизация. 30 (5): 488–93. Дои:10.1124 / dmd.30.5.488. PMID 11950776.
- Алам М., Вэнс Д.Е., Ленер Р. (2002). «Структурно-функциональный анализ триацилглицерингидролазы человека с помощью сайт-направленного мутагенеза: идентификация каталитической триады и сайта гликозилирования». Биохимия. 41 (21): 6679–87. Дои:10.1021 / bi0255625. PMID 12022871.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 99 (26): 16899–903. Дои:10.1073 / pnas.242603899. ЧВК 139241. PMID 12477932.
- Бенчарит С., Мортон С.Л., Сюэ Й. и др. (2003). «Структурная основа метаболизма героина и кокаина с помощью беспорядочного человеческого фермента обработки наркотиков». Nat. Struct. Биол. 10 (5): 349–56. Дои:10.1038 / nsb919. PMID 12679808. S2CID 1108060.
- Чжу Х.Дж., Бринда Б., Фрёлих Т.Е., Марковиц Дж.С. (2012). «Дискриминантный аналитический метод для обнаружения генетических вариантов CES1A1 и CES1A2 / CES1A3». Pharmacogenet Genomics. 22 (3): 215–8. Дои:10.1097 / FPC.0b013e32834f03eb. ЧВК 3412537. PMID 22237548.