Альдолаза А - Aldolase A
| фруктозо-бисфосфатальдолаза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 4.1.2.13 | ||||||||
| Количество CAS | 9024-52-6 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| БРЕНДА | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Генная онтология | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Альдолаза А (ALDOA, или же ALDA), также известная как фруктозо-бисфосфатальдолаза, является фермент что у людей кодируется ALDOA ген на хромосоме 16.
Белок, кодируемый этим геном, представляет собой гликолитический фермент, катализирующий обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфат к глицеральдегид-3-фосфат (G3P) и дигидроксиацетонфосфат (DHAP). Три альдолаза изоферменты (A, B и C), кодируемые тремя разными генами, по-разному экспрессируются во время развития. Альдолаза А обнаруживается в развивающемся эмбрионе и вырабатывается в еще большем количестве во взрослых мышцах. Экспрессия альдолазы A подавляется в печени, почках и кишечнике взрослых и аналогична альдолаза C уровни в головном мозге и других нервных тканях. Дефицит альдолазы А был связан с миопатия и гемолитическая анемия. Альтернативная сварка а использование альтернативного промотора приводит к множеству вариантов транскрипта. Связанный псевдогены были идентифицированы на хромосомах 3 и 10. [предоставлено RefSeq, август 2011][5]
Структура
ALDOA - это гомотетрамер и один из трех изоферментов альдолазы (A, B и C), кодируемый тремя разными генами.[6][7] В ALDOA ген содержит 8 экзоны и 5' UTR IB.[7] Ключ аминокислоты ответственные за его каталитическую функцию. В остаток Tyr363 действует как кислотно-основной катализатор для протонирования C3 субстрат, а Lys146 предлагается для стабилизации отрицательного заряда образующегося сопряженное основание Tyr363 и напряженная конфигурация C-терминал. Остаток Glu187 участвует во многих функциях, включая катализ альдолазой FBP, кислотно-щелочной катализ во время связывания субстрата, обезвоживание, и расщепление субстрата.[8] Хотя ALDOA локализуется в ядре, у нее отсутствуют какие-либо известные сигналы ядерной локализации (NLS).[9]
Механизм
В альдолазе млекопитающих ключевой каталитический аминокислота остатки, участвующие в реакции, лизин и тирозин. Тирозин действует как эффективный акцептор водорода, в то время как лизин ковалентно связывает и стабилизирует промежуточные соединения. Много бактерии использовать два магний ионы вместо лизина.
 Механизм реакции альдолазы. Сокращения: DHAP - дигидроксиацетонфосфат; Fru1,6bP - фруктозо-1,6-бисфосфат; GAD - глицеральдегид-3-фосфат;Боковые цепи аминокислот реактивного сайта фермента показаны на синий. |
| β-D-фруктозо-1,6-фосфат | фруктозо-бисфосфатальдолаза | D-глицеральдегид-3-фосфат | дигидроксиацетонфосфат | ||
 |  | + |  | ||
 | |||||
Сложный C05378 в КЕГГ База данных Pathway. Фермент 4.1.2.13 в КЕГГ База данных Pathway. Сложный C00111 в КЕГГ База данных Pathway. Сложный C00118 в КЕГГ База данных Pathway.
Нумерация атомов углерода указывает на судьбу атомов углерода в соответствии с их положением во фруктозо-6-фосфате.
Функция
ALDOA - ключевой фермент четвертой стадии гликолиза, а также обратного пути глюконеогенез. Он катализирует обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат путем альдол разрыв связи C3 – C4. В результате это ключевой игрок в АТФ биосинтез.[6][8][9][10][11] ALDOA также способствует другим функциям "подработки", таким как поддержание мышц, регулирование формы и подвижности клеток, поперечно-полосатые мышцы сокращение, актин цитоскелет организация и регулирование пролиферации клеток.[6][9][10] ALDOA, вероятно, регулирует ремоделирование актинового цитоскелета посредством взаимодействия с цитогезин-2 (ARNO) и Arf6.[10]
ALDOA повсеместно экспрессируется в большинстве тканей, хотя преимущественно экспрессируется в развивающихся эмбрионах и мышцах взрослых.[6][11] В лимфоциты, ALDOA является преобладающей изоформой альдолазы.[11] Внутри ячейки ALDOA обычно локализует к цитоплазма, но он может быть локализован на ядро в течение Синтез ДНК из клеточный цикл S-фаза. Эта ядерная локализация регулируется белком киназы AKT и стр.38. Предполагается, что ядро служит резервуаром для ALDOA в условиях низкого уровня глюкозы.[9] ALDOA также был обнаружен в митохондрии.[11]
ALDOA регулируется субстратами энергетического обмена. глюкоза, лактат, и глутамин.[9] В человеческом тучные клетки (MCs), ALDOA подвергается посттрансляционной регуляции белком тирозин нитрование, что может изменить его относительную близость за FBP и / или IP3. Затем это изменение влияет на IP3 и ПЛК. сигнальные каскады в IgE-зависимых ответах.[11]
Клиническое значение
Альдолаза A (ALDOA) сильно экспрессируется при множественных раковых заболеваниях, включая плоскоклеточный рак легкого (LSCC), рак почек, и гепатоцеллюлярная карцинома. Предполагается, что сверхэкспрессия ALDOA усиливает гликолиз в этих опухолевых клетках, способствуя их росту. В LSCC его повышенная регуляция коррелирует с метастаз и плохой прогноз, в то время как его подавление снижает подвижность опухолевых клеток и туморогенез. Таким образом, ALDOA может быть потенциальным LSCC. биомаркер и терапевтическое лекарственное средство-мишень.[6]
Дефицит альдолазы А редкий, аутосомный рецессивный расстройство, связанное с гемолиз и сопровождается слабостью, мышечной болью и миопатия.[7]
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».
Взаимодействия
Было показано, что альдолаза А взаимодействовать с:
- PLD2,[12]
- актин,[11]
- GLUT4,[13]
- фосфолипаза D2,[13]
- легкая цепь 8 из динеин,[13]
- белок Band 3 из анионита эритроцитов,[13]
- рецептор рианодина,[11]
- Цитогезин-2,[10] и
- V-АТФаза (H + -АТФаза вакуолярного типа).[10]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000149925 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030695 - 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: ALDOA альдолаза А, фруктозобисфосфат».
- ^ а б c d е Ду, С; Гуань, Z; Хао, L; Песня, Y; Ван, L; Гонг, L; Лю, L; Ци, Х; Hou, Z; Шао, S (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 Яо, округ Колумбия; Толан, Д.Р .; Мюррей, MF; Харрис, диджей; Даррас, БТ; Гева, А; Neufeld, EJ (15 марта 2004 г.). «Гемолитическая анемия и тяжелый рабдомиолиз, вызванные сложными гетерозиготными мутациями гена эритроцитарного / мышечного изофермента альдолазы, ALDOA (Arg303X / Cys338Tyr)». Кровь. 103 (6): 2401–3. Дои:10.1182 / кровь-2003-09-3160. PMID 14615364.
- ^ а б Титтманн, К. (декабрь 2014 г.). «Сладкие братья и сестры с разными лицами: механизмы альдолазы FBP и F6P, трансальдолазы, транскетолазы и фосфокетолазы пересмотрены в свете последних структурных данных». Биоорганическая химия. 57: 263–80. Дои:10.1016 / j.bioorg.2014.09.001. PMID 25267444.
- ^ а б c d е Mamczur, P; Гамиан, А; Kolodziej, J; Dziegiel, P; Ракус, Д. (декабрь 2013 г.). «Ядерная локализация альдолазы А коррелирует с пролиферацией клеток». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1833 (12): 2812–22. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2013.07.013. PMID 23886627.
- ^ а б c d е Меркулова, М; Уртадо-Лоренцо, А; Хосокава, Н; Zhuang, Z; Браун, D; Ausiello, DA; Маршанский, В (июнь 2011). «Альдолаза напрямую взаимодействует с ARNO и модулирует морфологию клеток и распределение кислых пузырьков». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология. 300 (6): C1442-55. Дои:10.1152 / ajpcell.00076.2010. ЧВК 3118619. PMID 21307348.
- ^ а б c d е ж грамм Sekar, Y; Луна, ТС; Слупский, СМ; Бефус, AD (1 июля 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.
- ^ Ким, Чон Хён; Ли Сукмук; Ким Чжон Хван; Ли Тэхун Джи; Хирата Масато; Suh Pann-Ghill; Рю Сон Хо (март 2002 г.). «Фосфолипаза D2 напрямую взаимодействует с альдолазой через свой домен PH». Биохимия. Соединенные Штаты. 41 (10): 3414–21. Дои:10.1021 / bi015700a. ISSN 0006-2960. PMID 11876650.
- ^ а б c d Сен-Жан, М; Изард, Т; Сыгуш Дж (11 мая 2007 г.). «Гидрофобный карман в активном центре гликолитической альдолазы опосредует взаимодействия с белком синдрома Вискотта-Олдрича». Журнал биологической химии. 282 (19): 14309–15. Дои:10.1074 / jbc.m611505200. PMID 17329259.
дальнейшее чтение
- Pfleiderer G, Thöner M, Wachsmuth ED (1976). «Гистологическое исследование мономерного состава альдолазы клеток почечной и гипернефроидной карциномы человека». Beiträge zur Pathologie. 156 (3): 266–79. Дои:10.1016 / с0005-8165 (75) 80166-1. PMID 766744.
- Ребейн-Тёнер М, Пфлейдерер Г (1977). «Изменения в структуре изоферментов альдолазы во время развития почек и тонкой кишки человека - продемонстрированы в экстрактах органов и срезах тканей». Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem. 358 (2): 169–80. Дои:10.1515 / bchm2.1977.358.1.169. PMID 844801.
- Ваксмут ED (1976). «Дифференциация эпителиальных клеток в тонкой кишке человека: локализация и количественное определение изоферментов аминопептидазы, щелочной фосфатазы и альдолазы в срезах тканей». Гистохимия. 48 (2): 101–9. Дои:10.1007 / BF00494548. PMID 955981. S2CID 6347675.
- Ли К.Н., Максвелл М.Д., Паттерсон М.К. и др. (1992). «Идентификация субстратов трансглутаминазы в раковых клетках толстой кишки HT29: использование 5- (биотинамидо) пентиламина в качестве зонда, специфичного для трансглутаминазы». Биохим. Биофиз. Acta. 1136 (1): 12–6. Дои:10.1016 / 0167-4889 (92) 90078-П. PMID 1353685.
- Доусон SJ, Белый LA (1992). «Лечение эндокардита Haemophilus aphrophilus ципрофлоксацином». J. Инфекция. 24 (3): 317–20. Дои:10.1016 / S0163-4453 (05) 80037-4. PMID 1602151.
- Мукаи Т., Араи Ю., Яцуки Х. и др. (1991). «Дополнительный промотор действует в гене альдолазы А человека, но не у крысы». Евро. J. Biochem. 195 (3): 781–7. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1991.tb15766.x. PMID 1999195.
- Gamblin SJ, Davies GJ, Grimes JM, et al. (1991). «Активность и специфичность альдолаз человека». J. Mol. Биол. 219 (4): 573–6. Дои:10.1016 / 0022-2836 (91) 90650-У. PMID 2056525.
- Вертези Б.Г., Орос Ф., Овади Дж. (1991). «Модуляция взаимодействия альдолазы и глицеринфосфатдегидрогеназы с помощью фруктозофосфатов». Биохим. Биофиз. Acta. 1078 (2): 236–42. Дои:10.1016 / 0167-4838 (91) 90564-г. PMID 2065091.
- Такасаки Ю., Такахаши И., Мукаи Т., Хори К. (1990). «Человеческая альдолаза А пациента с гемолитической анемией с заменой Asp-128 ---- Gly: характеристики фермента, генерируемого в E. coli, трансфицированной экспрессионной плазмидой pHAAD128G». J. Biochem. 108 (2): 153–7. Дои:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a123174. PMID 2229018.
- Гамблин С.Дж., Купер Б., Миллар Дж. Р. и др. (1990). «Кристаллическая структура мышечной альдолазы человека при разрешении 3,0 А». FEBS Lett. 262 (2): 282–6. Дои:10.1016 / 0014-5793 (90) 80211-Z. PMID 2335208. S2CID 46133456.
- Киши Х., Мукаи Т., Хироно А. и др. (1988). «Дефицит человеческой альдолазы А, связанный с гемолитической анемией: термолабильная альдолаза из-за мутации одного основания». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 84 (23): 8623–7. Bibcode:1987PNAS ... 84.8623K. Дои:10.1073 / пнас.84.23.8623. ЧВК 299598. PMID 2825199.
- Иззо П., Костанцо П., Лупо А. и др. (1987). «Новый человеческий вид мРНК альдолазы А из фибробластов». Евро. J. Biochem. 164 (1): 9–13. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1987.tb10984.x. PMID 3030757.
- Инагаки Х., Хаймото Х., Хосода С., Като К. (1988). «Альдолаза С локализуется в нейроэндокринных клетках». Experientia. 44 (9): 749–51. Дои:10.1007 / BF01959149. PMID 3046960. S2CID 10109239.
- Freemont PS, Dunbar B, Fothergill-Gilmore LA (1988). «Полная аминокислотная последовательность фруктозо-бисфосфатальдолазы скелетных мышц человека». Biochem. J. 249 (3): 779–88. Дои:10.1042 / bj2490779. ЧВК 1148774. PMID 3355497.
- Иззо П., Костанцо П., Лупо А. и др. (1988). «Ген альдолазы А человека. Структурная организация и тканеспецифическая экспрессия с помощью нескольких промоторов и альтернативной обработки мРНК». Евро. J. Biochem. 174 (4): 569–78. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1988.tb14136.x. PMID 3391172.
- Maire P, Gautron S, Hakim V и др. (1988). «Характеристика трех необязательных промоторов в 5'-области гена альдолазы А человека». J. Mol. Биол. 197 (3): 425–38. Дои:10.1016/0022-2836(87)90556-0. PMID 3441006.
- Кукита А., Ёсида М.К., Фукусиге С. и др. (1987). «Молекулярное картирование гена альдолазы A (ALDOA) человека на хромосоме 16». Гм. Genet. 76 (1): 20–6. Дои:10.1007 / BF00283044. PMID 3570299. S2CID 162055.
- Толан Д.Р., Никлас Дж., Брюс Б.Д., Лебо Р.В. (1987). «Эволюционные последствия расположения хромосом альдолазы-A, -B, -C и -псевдогена человека». Являюсь. J. Hum. Genet. 41 (5): 907–24. ЧВК 1684339. PMID 3674018.
- Сакакибара М., Мукаи Т., Хори К. (1985). «Нуклеотидная последовательность клона кДНК для альдолазы человека: информационная РНК в печени». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 131 (1): 413–20. Дои:10.1016 / 0006-291X (85) 91818-2. PMID 3840020.
- Овади Дж., Мохамед Осман И. Р., Батке Дж. (1983). «Взаимодействие диссоциируемой глицерин-3-фосфатдегидрогеназы и фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазы. Количественный анализ с помощью датчика внешней флуоресценции». Евро. J. Biochem. 133 (2): 433–7. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1983.tb07482.x. PMID 6406231.
внешняя ссылка
- http://pdbdev.sdsc.edu:48346/pdb/molecules/pdb50_5.html[постоянная мертвая ссылка ]
- Фруктозо-бисфосфат + альдолаза в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- ALDOA
- EC 4.1.2.13
- Человек ALDOA расположение генома и ALDOA страница сведений о генах в Браузер генома UCSC.
- PDBe-KB предоставляет обзор всей информации о структуре, доступной в PDB для фруктозо-бисфосфатальдолазы A человека
PDB галерея | |
|---|---|
|
АТФ ADP АТФ ADP + + 2 ×  2 ×  2 × 3-фосфоглицерат 2 ×  2 × 2-фосфоглицерат 2 ×  2 × Фосфоенолпируват 2 ×  ADP АТФ 2 × Пируват 2 ×  |
