Глициндекарбоксилаза, также известная как белок P системы расщепления глицина или глициндегидрогеназа, представляет собой фермент , который у человека кодируется геном GLDC . [5] [6] [7]
глицин + H-белок-липоиллизин H-белок-S-аминометилдигидролипоиллизин + CO 2
Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются глицин и H-протеин-липоиллизин, тогда как его двумя продуктами являются H-протеин-S-аминометилдигидролипоиллизин и CO 2 . [8]
Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктаз , в частности, тех, которые действуют на группу доноров CH-NH2 с дисульфидом в качестве акцептора. Этот фермент участвует в метаболизме глицина, серина и треонина. Он использует один кофактор , пиридоксальфосфат .
Функция
Глициндекарбоксилаза — это P-белок системы расщепления глицина у эукариот . Система расщепления глицина катализирует деградацию глицина. P-белок связывает альфа-аминогруппу глицина через свой пиридоксальфосфатный кофактор. Диоксид углерода высвобождается, а оставшийся метиламиновый фрагмент затем переносится в липоамидный кофактор H-белка.
Распад глицина осуществляется системой расщепления глицина, которая состоит из четырех митохондриальных белковых компонентов: белка P (пиридоксальфосфатзависимая глициндекарбоксилаза), белка H (белок, содержащий липоевую кислоту), белка T (фермент, требующий тетрагидрофолата) и белка L (липоамиддегидрогеназа). [7]
Клиническое значение
Глициновая энцефалопатия возникает из-за дефектов в GLDC или AMT системы расщепления глицина. [7]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000178445 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000024827 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Куме А., Коята Х., Сакакибара Т., Ишигуро И., Куре С., Хирага К. (март 1991 г.). «Система расщепления глицина. Молекулярное клонирование кДНК глициндекарбоксилазы курицы и человека и некоторые характеристики, участвующие в выведенных структурах белков». J Biol Chem . 266 (5): 3323– 9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)49991-7 . PMID 1993704.
^ Куре С., Нарисава К., Тада К. (март 1991 г.). «Структурный и экспрессионный анализ нормальной и мутантной мРНК, кодирующей глициндекарбоксилазу: делеция трех оснований в мРНК вызывает некетотическую гиперглицинемию». Biochem Biophys Res Commun . 174 (3): 1176– 82. doi : 10.1016/0006-291X(91)91545-N. PMID 1996985.
^ Кикучи Г (2008). «Система расщепления глицина: механизм реакции, физиологическое значение и гиперглицинемия». Proc. Jpn. Acad. Ser. B Phys. Biol. Sci . 84 (7): 246– 63. Bibcode :2008PJAB...84..246K. doi :10.2183/pjab.84.246. PMC 3666648 . PMID 18941301.
Дальнейшее чтение
Хирага К, Кикучи Г (1980). «Митохондриальная система расщепления глицина. Функциональная ассоциация глициндекарбоксилазы и аминометилпереносящего белка». J. Biol. Chem . 255 (24): 11671– 6. doi : 10.1016/S0021-9258(19)70184-7 . PMID 7440563.
Perham RN (2000). «Качающиеся рычаги и качающиеся домены в многофункциональных ферментах: каталитические машины для многошаговых реакций». Annu. Rev. Biochem . 69 : 961– 1004. doi : 10.1146/annurev.biochem.69.1.961. PMID 10966480.
Broadwater JA, Haas JA, Fox BG, Booker SJ (2005). «Экспрессия, очистка и физическая характеристика липоил(октаноил)трансферазы Escherichia coli». Protein Expr. Purif . 39 (2): 269– 82. doi :10.1016/j.pep.2004.10.021. PMID 15642479.* Applegarth DA, Toone JR (2001). «Некетотическая гиперглицинемия (глициновая энцефалопатия): лабораторная диагностика». Mol. Genet. Metab . 74 ( 1– 2): 139– 46. doi :10.1006/mgme.2001.3224. PMID 11592811.
Куре С., Такаянаги М., Нарисава К. и др. (1992). «Идентификация общей мутации у финских пациентов с некетотической гиперглицинемией». J. Clin. Invest . 90 (1): 160– 4. doi :10.1172/JCI115831. PMC 443076. PMID 1634607 .
Sakakibara T, Koyata H, Ishiguro Y и др. (1991). «Одна из двух геномных копий кДНК глициндекарбоксилазы была удалена в 5'-области у пациента с некетотической гиперглицинемией». Biochem. Biophys. Res. Commun . 173 (3): 801– 6. doi :10.1016/S0006-291X(05)80858-7. PMID 2268343.
Burton BK, Pettenati MJ, Block SM и др. (1989). «Некетотическая гиперглицинемия у пациента с синдромом 9p». Am. J. Med. Genet . 32 (4): 504– 5. doi :10.1002/ajmg.1320320416. PMID 2773994.
Hayasaka K, Kochi H, Hiraga K, Kikuchi G (1981). «Очистка и свойства глициндекарбоксилазы, компонента системы расщепления глицина, из митохондрий печени крысы и иммунохимическое сравнение этого фермента из различных источников». J. Biochem . 88 (4): 1193– 9. doi :10.1093/oxfordjournals.jbchem.a133074. PMID 6778858.
Хирага К, Кочи Х, Хаясака К и др. (1981). «Дефектная система расщепления глицина при некетотической гиперглицинемии. Возникновение менее активной глициндекарбоксилазы и аномального аминометильного белка-переносчика». J. Clin. Invest . 68 (2): 525–34 . doi :10.1172/JCI110284. PMC 370827. PMID 6790577 .
Такаянаги М., Куре С., Саката Й. и др. (2000). «Ген глициндекарбоксилазы человека (GLDC) и его высококонсервативный процессированный псевдоген (psiGLDC): их структура и экспрессия, а также идентификация большой делеции в семье с некетотической гиперглицинемией». Hum. Genet . 106 (3): 298– 305. doi :10.1007/s004390051041 (неактивен 2024-11-02). PMID 10798358.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
Toone JR, Applegarth DA, Coulter-Mackie MB, James ER (2000). «Биохимические и молекулярные исследования пациентов с некетотической гиперглицинемией». Mol. Genet. Metab . 70 (2): 116– 21. doi :10.1006/mgme.2000.3000. PMID 10873393.
Toone JR, Applegarth DA, Coulter-Mackie MB, James ER (2001). «Рекуррентные мутации в P- и T-белках комплекса расщепления глицина и новая мутация T-белка (N145I): стратегия молекулярного исследования пациентов с некетотической гиперглицинемией (NKH)». Mol. Genet. Metab . 72 (4): 322– 5. doi :10.1006/mgme.2001.3158. PMID 11286506.
Куре С., Кодзима К., Ичинохе А. и др. (2002). «Гетерозиготные мутации генов GLDC и GCSH при транзиторной неонатальной гиперглицинемии». Ann. Neurol . 52 (5): 643– 6. doi :10.1002/ana.10367. PMID 12402263. S2CID 7553866.
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH и др. (2003). «Создание и начальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей ДНК человека и мыши». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (26): 16899– 903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M. doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241. PMID 12477932 .
Toone JR, Applegarth DA, Laliberte G (2003). "Символ гена: GLDC. Заболевание: глициновая энцефалопатия NKH". Hum. Genet . 113 (5): 465. doi :10.1007/s00439-003-1014-5. PMID 14552331. S2CID 266046066.
Dinopoulos A, Kure S, Chuck G и др. (2006). «Мутации глициндекарбоксилазы: отличительный фенотип некетотической гиперглицинемии у взрослых». Neurology . 64 (7): 1255– 7. doi :10.1212/01.WNL.0000156800.23776.40. PMID 15824356. S2CID 38972294.
Flusser H, Korman SH, Sato K и др. (2006). «Умеренная глициновая энцефалопатия (NKH) у большой семьи из-за молчащей экзонной мутации сплайсинга GLDC». Neurology . 64 (8): 1426– 30. doi :10.1212/01.WNL.0000158475.12907.D6. PMID 15851735. S2CID 6661158.
Boneh A, Korman SH, Sato K и др. (2005). «Замена одного нуклеотида, которая отменяет инициирующий кодон метионина гена GLDC, распространена среди пациентов с глициновой энцефалопатией в Иерусалиме». J. Hum. Genet . 50 (5): 230– 4. doi : 10.1007/s10038-005-0243-y . PMID 15864413.
Кимура К, Вакамацу А, Сузуки Й и др. (2006). «Диверсификация транскрипционной модуляции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов человеческих генов». Genome Res . 16 (1): 55– 65. doi :10.1101/gr.4039406. PMC 1356129. PMID 16344560 .
Корман СХ, Векслер ИД, Гутман А и др. (2006). «Лечение некетотической гиперглицинемии с рождения из-за новой мутации GLDC». Ann. Neurol . 59 (2): 411– 5. doi :10.1002/ana.20759. PMID 16404748. S2CID 37119917.
