Альдолаза С
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
АЛДОК
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыALDOC , ALDC, Альдолаза C, альдолаза, фруктозо-бисфосфат C
Внешние идентификаторыОМИМ : 103870; МГИ : 101863; гомологен : 21073; GeneCards : ALDOC; ОМА :ALDOC - ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

230

11676

Ансамбль

ENSG00000109107

ENSMUSG00000017390

UniProt

Р09972

Р05063

РефСек (мРНК)

NM_005165

NM_009657
NM_001303423

RefSeq (белок)

NP_005156

NP_001290352
NP_033787

Местоположение (UCSC)Хр 17: 28.57 – 28.58 МбХр 11: 78.21 – 78.22 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Альдолаза C, фруктозо-бисфосфат ( ALDOC или ALDC ), является ферментом , который у людей кодируется геном ALDOC на хромосоме 17. Этот ген кодирует член семейства генов фруктозо-бисфосфат-альдолазы класса I. Экспрессируемый конкретно в гиппокампе и клетках Пуркинье мозга, кодируемый белок является гликолитическим ферментом, который катализирует обратимое альдольное расщепление фруктозо-1,6-бисфосфата и фруктозо-1-фосфата до дигидроксиацетонфосфата и либо глицеральдегид-3-фосфата , либо глицеральдегида , соответственно.[предоставлено RefSeq, июль 2008 г.] [5] [6]

Структура

ALDOC является одним из трех изоферментов альдолазы (A, B и C), кодируемых тремя различными генами. [ 7] [8] Аминокислотная последовательность ALDOC очень похожа на последовательность других изоферментов, разделяя 68% идентичности с ALDOB и 78% идентичности с ALDOA . В частности, остатки Asp33, Arg42, Lys107, Lys146, Glu187, Ser271, Arg303 и Lys229 сохраняются в активных центрах трех изоферментов. Этот активный центр расположен в центре гомотетрамерной αβ-бочонка этих альдолаз. Однако несколько структурных деталей отличают ALDOC. Например, остаток Arg303 в ALDOC принимает промежуточную конформацию между лигандными и нелигандными структурами, наблюдаемыми в других изоферментах. Кроме того, C-концевая область между Glu332 и Lys71 образует солевой мостик с бочкообразной областью, которая отсутствует в изоформах A и B. Более того, электростатическая поверхность ALDOC заряжена более отрицательно, что может служить местом кислотного связывания или местом стыковки для размещения C-концевых конформаций. [8] Четыре остатка, специфичных для ALDOC (N90, V92, R96 и D100), могут быть ключевыми для функций, специфичных для ALDOC. [9]

Функция

ALDOC является ключевым ферментом на четвертом этапе гликолиза, а также в обратном пути глюконеогенеза . Он катализирует обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в глицеральдегид-3-фосфат (G3P), или глицеральдегид, и дигидроксиацетонфосфат (DHAP) путем альдольного расщепления. В результате он является важнейшим игроком в биосинтезе АТФ. [8] [9] Как альдолаза, ALDOC предположительно также вносит вклад в другие функции «подработки», хотя ее точное участие остается неясным. [8] [9] Например, он менее прочно связывается с цитоскелетом , чем другие изоферменты, вероятно, из-за его более кислой pI . [8] Кроме того, ALDOC участвует в реакции на стресс для функции эпителиальных клеток легких во время гипоксии и в устойчивости клеток Пуркинье мозжечка к эксайтотоксическому поражению. [10]

ALDOC повсеместно экспрессируется в большинстве тканей, хотя преимущественно экспрессируется в мозге , гладких мышцах и нейронной ткани. [8] [9] [11] [12] Однако, поскольку изоформа ALDOA коэкспрессируется с ALDOC в центральной нервной системе (ЦС), предполагается, что ALDOC вносит вклад в функцию ЦНС за пределами гликолиза. [9] Более того, его присутствие в других типах клеток, таких как тромбоциты и тучные клетки (ТК), может служить предохранительным средством в случае, если другие преобладающие изоферменты альдолазы инактивируются. [11] Внутри клеток он локализуется в цитоплазме . [12]

Клиническое значение

Эта альдолаза связана с раком. [8]

Обнаружено, что ALDOC повышается в мозге пациентов с шизофренией (SCZ). [13] Примечательно, что в то время как ALDOC дифференциально экспрессируется в передней поясной коре (ACC) у мужчин с SCZ, у женщин с SCZ он не показывает существенных изменений, что указывает на то, что у мужчин и женщин с SCZ могут быть задействованы разные регуляторные механизмы. Вероятно, что ALDOC участвует в SCZ через свою роль в гликолизе, который является центральным биохимическим путем в SCZ. [14]

Кроме того, сообщается, что ALDOC подвергается окислению в мозге, пораженном легкими когнитивными нарушениями (MCI) и болезнью Альцгеймера (AD). Эта окислительная модификация подавляет активность ALDOC, вызывая накопление фруктозо-1,6-бисфосфата и запуская обратную реакцию в направлении глюконеогенеза, а не гликолиза, тем самым останавливая производство АТФ. [15]

Интерактивная карта маршрутов

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]

  1. ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: «GlycolysisGluconeogenesis_WP534».

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000109107 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000017390 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ "Ген Энтреза: ALDOC альдолаза C, фруктозобисфосфат".
  6. ^ Рокки М., Витале Э., Ковоне А., Ромео Дж., Сантамария Р., Буоно П., Паолелла Г., Сальваторе Ф. (июнь 1989 г.). «Присвоение гена альдолазы С человека хромосоме 17, регион cen ---- q21.1». Генетика человека . 82 (3): 279–82 . doi : 10.1007/BF00291170. PMID  2731939. S2CID  7980799.
  7. ^ Du S, Guan Z, Hao L, Song Y, Wang L, Gong L, Liu L, Qi X, Hou Z, Shao S (2014). «Фруктозобисфосфатальдолаза a является потенциальным маркером, связанным с метастазами плоскоклеточного рака легких и способствует опухолеобразованию и миграции клеток легких». PLOS ONE . ​​9 (1): e85804. Bibcode :2014PLoSO...985804D. doi : 10.1371/journal.pone.0085804 . PMC 3900443 . PMID  24465716. 
  8. ^ abcdefg Аракаки Т.Л., Пецца Дж.А., Кронин М.А., Хопкинс CE, 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 . doi :10.1110/ps.04915904. ПМК 2287316 . ПМИД  15537755. 
  9. ^ abcde Лангеллотти С., Романо М., Гуарначча С., Граната В., Орру С., Загари А., Баралле Ф.Е., Сальваторе Ф. (2014). «Новое антитело против альдолазы С специфически взаимодействует с остатками 85–102 белка». МАБ . 6 (3): 708–17 . doi :10.4161/mabs.28191. ПМК 4011915 . ПМИД  24525694. 
  10. ^ Slemmer JE, Haasdijk ED, Engel DC, Plesnila N, Weber JT (август 2007 г.). «Альдолаза C-положительные мозжечковые клетки Пуркинье устойчивы к отсроченной смерти после мозговой травмы и AMPA-опосредованной эксайтотоксичности». Европейский журнал нейронауки . 26 (3): 649–56 . doi :10.1111/j.1460-9568.2007.05708.x. PMID  17686042. S2CID  46706309.
  11. ^ ab Sekar Y, Moon TC, Slupsky CM, Befus AD (июль 2010 г.). «Нитирование тирозина белка альдолазы в тучных клетках: вероятный путь в регуляции функции тучных клеток, опосредованной оксидом азота». Журнал иммунологии . 185 (1): 578–87 . doi : 10.4049/jimmunol.0902720 . PMID  20511553.
  12. ^ аб Мамчур П., Гамиан А., Колодзей Дж., Дзигель П., Ракус Д. (декабрь 2013 г.). «Ядерная локализация альдолазы А коррелирует с пролиферацией клеток». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Исследования молекулярных клеток . 1833 (12): 2812–2822 . doi :10.1016/j.bbamcr.2013.07.013. ПМИД  23886627.
  13. ^ Мартинс-де-Соуза Д., Гаттас В.Ф., Шмитт А., Маккарроне Г., Хуньяди-Гульяс Э., Эберлин М.Н., Соуза Г.Х., Марангони С., Новелло Дж.К., Турк К.В., Диас-Нето Э. (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. doi :10.1016/j.jpsychires.2008.11.006. PMID  19110265.
  14. ^ Мартинс-де-Соуза Д., Шмитт А., Рёдер Р., Лебар М., Шнайдер-Аксманн Т., Фалькай П., Турк К. В. (октябрь 2010 г.). «Различия протеома в передней поясной извилине при шизофрении, зависящие от пола». Журнал психиатрических исследований . 44 (14): 989–91 . doi :10.1016/j.jpsychires.2010.03.003. PMID  20381070.
  15. ^ Султана Р., Перлуиджи М., Ньюман С.Ф., Пирс В.М., Чини С., Кокча Р., Баттерфилд Д.А. (март 2010 г.). «Окислительно-восстановительный протеомный анализ карбонилированных белков мозга при умеренных когнитивных нарушениях и ранней болезни Альцгеймера». Антиоксиданты и окислительно-восстановительная сигнализация . 12 (3): 327–36 . doi :10.1089/ars.2009.2810. PMC 2821142. PMID  19686046 . 

Дальнейшее чтение

  • Buono P, Mancini FP, Izzo P, Salvatore F (сентябрь 1990 г.). «Характеристика сайта инициации транскрипции и области промотора в 5'-фланкирующей области гена человеческой альдолазы C». European Journal of Biochemistry . 192 (3): 805– 11. doi : 10.1111/j.1432-1033.1990.tb19294.x . PMID  2209624.
  • Рокки М., Витале Э., 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 . doi : 10.1007/BF00291170. PMID  2731939. S2CID  7980799.
  • Rottmann WH, Deselms KR, Niclas J, Camerato T, Holman PS, Green CJ, Tolan DR (февраль 1987 г.). «Полная аминокислотная последовательность изофермента альдолазы C человека, полученная из геномных клонов». Biochimie . 69 (2): 137– 45. doi :10.1016/0300-9084(87)90246-X. PMID  3105602.
  • Buono P, Paolella G, Mancini FP, Izzo P, Salvatore F (май 1988). "Полная нуклеотидная последовательность гена, кодирующего человеческую альдолазу C". Nucleic Acids Research . 16 (10): 4733. doi :10.1093/nar/16.10.4733. PMC  336672. PMID  3267224 .
  • Tolan DR, Niclas J, Bruce BD, Lebo RV (ноябрь 1987 г.). «Эволюционные последствия расположения хромосом человеческих альдолазы-A, -B, -C и -псевдогенов». American Journal of Human Genetics . 41 (5): 907–24 . PMC  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 :1966PNAS...56.1275P. doi : 10.1073/pnas.56.4.1275 . PMC  220058 . PMID  5230152.
  • Andersson B, Wentland MA, Ricafrente JY, Liu W, Gibbs RA (апрель 1996 г.). «Метод «двойного адаптера» для улучшенного построения библиотеки дробовика». Аналитическая биохимия . 236 (1): 107– 13. doi :10.1006/abio.1996.0138. PMID  8619474.
  • Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wentland MA, Lennon G, Gibbs RA (апрель 1997 г.). "Крупномасштабное конкатенационное секвенирование ДНК". Genome Research . 7 (4): 353– 8. doi :10.1101/gr.7.4.353. PMC  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. doi :10.1021/bi015700a. PMID  11876650.
  • Аракаки Т.Л., Пецца Дж.А., Кронин М.А., Хопкинс С.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 . doi :10.1110/ps.04915904. ПМК  2287316 . ПМИД  15537755.
  • Buono P, Barbieri O, Alfieri A, Rosica A, Astigiano S, Cantatore D, Mancini A, Fattoruso O, Salvatore F (декабрь 2004 г.). «Для управления экспрессией LacZ в гиппокампе и клетках Пуркинье трансгенных мышей требуются различные области промотора гена человеческой альдолазы C». FEBS Letters . 578 (3): 337– 44. doi : 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 с помощью протеомного исследования». Molecular Cell . 23 (4): 607– 18. doi : 10.1016/j.molcel.2006.06.026 . PMID  16916647.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Альдолаза_C&oldid=1187942066"