Piruvat dehidrogenaza (lipoamid) alfa 2 - Pyruvate dehydrogenase (lipoamide) alpha 2
Piruvat dehidrogenaza (lipoamid) alfa 2, shuningdek, nomi bilan tanilgan piruvat dehidrogenaza E1 komponenti subfa birligi alfa, moyakka xos shakli, mitoxondrial yoki PDHE1-A turi II, bu ferment odamlarda kodlanganligi PDHA2 gen.[3][4]
Tuzilishi
Ikki etuk PDHA oqsillari ikkita PDHB oqsillari bilan birlashib, a hosil qiladi heterotetramerik E1 kichik birligi. Kristalli tuzilmalar fermentni bajarishi uchun uning heterodimerlarining 2-A moki-harakatiga o'xshash modelga ruxsat berildi. kataliz.[5] Insonning PDHA2 geni tomonidan kodlangan oqsil piruvat dehidrogenaza ko'p fermentli kompleks. Butun inson kompleksi hajmi 9,5 MDa ni tashkil qiladi va 60-merik deb ta'riflangan, ya'ni butun majmuani yaratish uchun yig'ilgan 60 dan ortiq komponentlar mavjud. Ushbu bo'linmalar ko'plab turlarda saqlanib qolgan, chunki ushbu kompleksning vazifasi avlodni yaratish uchun juda muhimdir ATP Barcha uchun eukaryotlar.[6]Har bir komponent ushbu yo'lda bir qadam kataliz uchun javobgardir; bu kompleks har bir reaksiya oraliq mahsulotlarini keyingi fermentga yo'naltirish maqsadida mavjud va shu bilan reaksiya tezligini ancha oshiradi.[7]
Funktsiya
The piruvat dehidrogenaza kompleks uchun javobgardir oksidlovchi dekarboksillanish ning piruvat, yakuniy mahsulot bilan Asetil CoA. Umuman olganda, kompleks beshta reaktsiyani katalizlaydi, umumiy reaksiya:
Piruvat + CoA + NAD+ → atsetil-CoA + CO2
Uch xil koenzimlar ushbu kompleks amalga oshiradigan 5 bosqich davomida talab qilinadi: tiamin pirofosfat (IES), lipoamid va koenzim A. Ushbu qadam glyukoza bo'lgan ökaryotlar tomonidan amalga oshiriladigan markaziy metabolik yo'llardan biridir oksidlangan karbonat angidrid, suv va ATP. E1 kompleksi TPP kofaktoridan foydalanib, piruvatning Kalfa-C (= O) bog'lanishini uzib, so'ngra atsetil guruhini TPP koenzimiga o'tkazadi, natijada oraliq, gidroksiletil-Tpp * E1 hosil bo'ladi va CO hosil qiladi.2. TPP ustidagi tiyazoliya halqasi karbonil guruhlarga qo'shilishi va elektron cho'kmasi vazifasini bajarishi yoki elektronlarni reaktsiyadan tortib oladigan va elektron yetishmaydigan oraliqni barqarorlashtira oladigan guruh uchun juda mos keladi.[7]
Tartibga solish
Sutemizuvchilar to'qimalarida PDH kompleksining faolligi asosan tomonidan belgilanadi fosforillanish majmua ichidagi ma'lum bir birliklarning. Shunday qilib, saytga xos mutlaq miqdorlar kinazlar va fosfatlar mitoxondriya to'g'ridan-to'g'ri PDH faoliyatiga ta'sir qiladi.[8]
Ushbu gen asosan faol bo'lmaganligi sababli, moyak to'qimalarida saqlang, a metilatsiya ushbu genni inaktiv qiluvchi mexanizm mavjud somatik hujayralar. Kodlash hududidan metil guruhini olib tashlash in vitro fermentni faollashtirganligini ko'rsatdi.[9]
Klinik ahamiyati
PDHA2 genidagi mutatsiyalar ma'lum bir shakllanishiga olib kelishi ma'lum bo'lgan piruvat dehidrogenaza etishmovchiligi. Piruvat dehidrogenaza etishmovchiligi deb ataladigan kimyoviy birikma bilan tavsiflanadi sut kislotasi tanadagi va turli xil asab kasalliklari. Ushbu holatning belgilari va alomatlari odatda birinchi bo'lib tug'ilgandan ko'p o'tmay paydo bo'ladi va ular ta'sirlangan odamlar orasida keng farq qilishi mumkin. Eng keng tarqalgan xususiyat - bu hayot uchun xavfli bo'lgan sut kislotasining birikishi (sut kislotasi ), bu ko'ngil aynishi, qusish, og'ir nafas olish muammolari va g'ayritabiiy yurak urishini keltirib chiqarishi mumkin. Piruvat dehidrogenaza etishmovchiligi bo'lgan odamlarda odatda nevrologik muammolar ham mavjud. Ko'pchilik aqliy qobiliyatlarni va o'tirish va yurish kabi motor qobiliyatlarini rivojlantirishni kechiktirdi. Boshqa nevrologik muammolarni o'z ichiga olishi mumkin intellektual nogironlik, soqchilik, zaif mushak tonusi (gipotoniya ), yomon koordinatsiya va yurish qiyinligi. Ba'zi ta'sirlangan odamlarda g'ayritabiiy miya tuzilmalari mavjud, masalan, miyaning chap va o'ng yarmini (korpus kallosum) bog'laydigan to'qimalarning rivojlanmaganligi, atrofiya miya yarim korteksi deb ataladigan miyaning tashqi qismi yoki miyaning ayrim qismlarida shikastlangan to'qimalar (jarohatlar). Sog'lig'iga jiddiy ta'sir ko'rsatishi sababli, piruvat dehidrogenaza etishmovchiligiga ega bo'lgan ko'plab odamlar o'tgan bolalikdan omon qolmaydi, garchi ba'zilari o'smirlik yoki voyaga etganida yashashi mumkin.[3] Mutatsiyalar birinchi navbatda PDHA1 genida namoyon bo'ladi.
Ayollarda bu etishmovchilikni aniqlash ancha qiyinlashishi mumkin. Buning sababi shundaki, u erda qiyshayib qolish ehtimoli bor X inaktivatsiya shakli fermentlarni o'lchash fibroblastlar, ya'ni ferment faolligini o'lchash to'liq aniq bo'lmasligi mumkin. Ushbu buzuqlikning klinik ko'rinishi nuqsonlar bilan bir-biriga juda mos keladi oksidlovchi fosforillanish, a-da batafsil biokimyoviy tahlilni o'tkazish tavsiya etiladi mushaklarning biopsiyasi piruvat dehidrogenaza etishmovchiligiga shubha qilingan ayollarda, so'ngra PDHA1 genining molekulyar genetik tahlili.[10]
Metilatsiya shakli sifatida tartibga solish boshqa genlarda mutatsiyalar tufayli PDH etishmovchiligi bo'lganlar uchun terapiya sifatida va'da beradi, chunki gen demetilatsiya orqali in vitro faollashtirilgan.[11]
Interaktiv yo'l xaritasi
Tegishli maqolalarga havola qilish uchun quyidagi genlar, oqsillar va metabolitlarni bosing.[§ 1]
- ^ Interfaol yo'l xaritasini WikiPathways-da tahrirlash mumkin: "Glikoliz Glyukoneogenez_WP534".
Adabiyotlar
- ^ a b v GRCh38: Ensembl relizi 89: ENSG00000163114 - Ansambl, 2017 yil may
- ^ "Human PubMed ma'lumotnomasi:". Milliy Biotexnologiya Axborot Markazi, AQSh Milliy Tibbiyot Kutubxonasi.
- ^ a b "Entrez Gen: piruvat dehidrogenaza (lipoamid) alfa 2".
- ^ Dahl HH, Brown RM, Hutchison WM, Maragos C, Brown GK (1990 yil oktyabr). "Inson piruvat dehidrogenazasi E1 alfa subunitining moyakka xos shakli 4-xromosomadagi intrononsiz gen tomonidan kodlangan". Genomika. 8 (2): 225–32. doi:10.1016 / 0888-7543 (90) 90275-Y. PMID 2249846.
- ^ Ciszak, EM; Korotchkina, LG; Dominiak, Bosh vazir; Sidxu, S; Patel, MS (6 iyun 2003). "Inson piruvat dehidrogenazasi tomonidan aniqlangan tiamin pirofosfatga bog'liq fermentlarning flip-flop ta'sirining strukturaviy asoslari". Biologik kimyo jurnali. 278 (23): 21240–6. doi:10.1074 / jbc.m300339200. PMID 12651851.
- ^ Xiromasa, Y; Fujisava, T; Aso, Y; Roche, TE (2004 yil 20-fevral). "E2 va E2 plyuslari bilan hosil bo'lgan sutemizuvchilardan piruvat dehidrogenaza kompleksi yadrolarini tashkil etish va ularning E1 va E3 komponentlarini bog'lash qobiliyatlari". Biologik kimyo jurnali. 279 (8): 6921–33. doi:10.1074 / jbc.m308172200. PMID 14638692.
- ^ a b Voet DJ, Voet JG, Pratt CW (2010). "17-bob, limon kislotasi tsikli". Biokimyo asoslari (4-nashr). Vili. p. 550. ISBN 978-0-470-23396-2.
- ^ Kolobova, E; Tuganova, A; Boulatnikov, men; Popov, KM (2001 yil 15-avgust). "Piruvat dehidrogenaza faolligini ko'p joylarda fosforillanish orqali tartibga solish". Biokimyoviy jurnal. 358 (Pt 1): 69-77. doi:10.1042/0264-6021:3580069. PMC 1222033. PMID 11485553.
- ^ Korotchkina, LG; Sidxu, S; Patel, MS (2006 yil 7 aprel). "Inson piruvat dehidrogenazasining moyakka xos izoenzimining xarakteristikasi". Biologik kimyo jurnali. 281 (14): 9688–96. doi:10.1074 / jbc.m511481200. PMID 16436377.
- ^ Willemsen, M; Rodenburg, RJ; Teszas, A; van den Heuvel, L; Kosztolanyi, G; Morava, E (2006 yil iyun). "PDHA1 gen mutatsiyasiga ega bo'lgan urg'ochilar: diagnostika vazifasi". Mitoxondriya. 6 (3): 155–9. doi:10.1016 / j.mito.2006.03.001. PMID 16713755.
- ^ Pinheiro, A; Nunes, MJ; Milagre, men; Rodriges, E; Silva, MJ; Almeyda, IT; Rivera, men (2012). "Kodlash mintaqasining demetilatsiyasi somatik to'qimalarda odam moyagiga xos PDHA2 genini faollashishiga olib keladi". PLOS ONE. 7 (6): e38076. doi:10.1371 / journal.pone.0038076. PMC 3365900. PMID 22675509.
Qo'shimcha o'qish
- Jacobia SJ, Korotchkina LG, Patel MS (2001). "Inson piruvat dehidrogenazasining alfa subbirligidagi arginin-234 da ikkita mutatsiyaning differentsial ta'siri". Arch. Biokimyo. Biofiz. 395 (1): 121–8. doi:10.1006 / abbi.2001.2576. PMID 11673873.
- Olsen QK, Blagoev B, Gnad F va boshq. (2006). "Signalizatsiya tarmoqlarida global, in vivo jonli va saytga xos fosforillanish dinamikasi". Hujayra. 127 (3): 635–48. doi:10.1016 / j.cell.2006.09.026. PMID 17081983. S2CID 7827573.
- Caruso M, Maitan MA, Bifulco G va boshq. (2001). "Cdelta oqsil kinazining faollashishi va mitoxondriyal translokatsiyasi mushak va jigar hujayralarida piruvat dehidrogenaza kompleksining insulin stimulyatsiyasi uchun zarurdir". J. Biol. Kimyoviy. 276 (48): 45088–97. doi:10.1074 / jbc.M105451200. PMID 11577086.
- Datta U, Veksler ID, Kerr DS va boshqalar. (1999). "Piruvat dehidrogenaza alfa-subunit (PDHA-2) genining odam moyagiga xos shaklining regulyativ mintaqasini tavsifi". Biokimyo. Biofiz. Acta. 1447 (2–3): 236–43. doi:10.1016 / s0167-4781 (99) 00158-x. PMID 10542321.
- Gerxard DS, Vagner L, Feingold EA va boshq. (2004). "NIH to'liq uzunlikdagi cDNA loyihasining holati, sifati va kengayishi: sutemizuvchilar genlari to'plami (MGC)". Genom Res. 14 (10B): 2121-7. doi:10.1101 / gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Pinheiro A, Faustino I, Silva MJ va boshqalar. (2010). "Inson moyagiga xos PDHA2 geni: ochiq o'qish doirasidagi CpG orolining metillanish holati transkripsiya faoliyati bilan o'zaro bog'liq". Mol. Genet. Metab. 99 (4): 425–30. doi:10.1016 / j.ymgme.2009.11.002. PMID 20005141.
- Fitsjerald J, Xatchison VM, Dahl HH (1992). "Sichqoncha piruvat dehidrogenaza E1 alfa genlarini ajratish va tavsifi". Biokimyo. Biofiz. Acta. 1131 (1): 83–90. doi:10.1016/0167-4781(92)90102-6. PMID 1581363.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH va boshq. (2002). "15000 dan ortiq to'liq uzunlikdagi odam va sichqonchani cDNA sekanslarini yaratish va dastlabki tahlil qilish". Proc. Natl. Akad. Ilmiy ish. AQSH. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Venter JC, Adams MD, Myers EW va boshq. (2001). "Inson genomining ketma-ketligi". Ilm-fan. 291 (5507): 1304–51. doi:10.1126 / science.1058040. PMID 11181995.
- Liu S, Beyker JK, Endryus Kompyuter, Roche TE (1995). "Inson piruvat dehidrogenaz kompleksining dihidrolipoyl asetiltransferaza komponentining lipoyl domenlarining rekombinant ekspressioniyasi va baholanishi". Arch. Biokimyo. Biofiz. 316 (2): 926–40. doi:10.1006 / abbi.1995.1124. PMID 7864652.
- Jigarrang RM, Dahl HH, Brown GK (1990). "Sichqonchada piruvat dehidrogenaza E1 alfa subunit genlari: xaritalash va odam gomologlari bilan taqqoslash". Somat. Mol hujayrasi. Genet. 16 (5): 487–92. doi:10.1007 / BF01233198. PMID 2122529. S2CID 24587303.
