Копропорфириноген III оксидаза - Coproporphyrinogen III oxidase

CPOX
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыCPOX, CPO, CPX, HCP, копропорфириногеноксидаза, COX, HARPO
Внешние идентификаторыOMIM: 612732 MGI: 104841 ГомолоГен: 76 Генные карты: CPOX
Номер ЕС1.3.3.3
Расположение гена (человек)
Хромосома 3 (человек)
Chr.Хромосома 3 (человек)[1]
Хромосома 3 (человек)
Геномное расположение CPOX
Геномное расположение CPOX
Группа3q11.2Начинать98,579,446 бп[1]
Конец98,593,648 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE CPOX 204172 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_000097

NM_007757

RefSeq (белок)

NP_000088

NP_031783

Расположение (UCSC)Chr 3: 98,58 - 98,59 МбChr 16: 58.67 - 58.72 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Coprogen_oxidas
PDB 1vju EBI.jpg
копропорфириноген III оксидаза от Leishmania major
Идентификаторы
СимволCoprogen_oxidas
PfamPF01218
ИнтерПроIPR001260
PROSITEPDOC00783

Копропорфириноген-III оксидаза, митохондриальная (сокращенно CPOX) является фермент что у людей кодируется CPOX ген.[5][6][7] Генетический дефект фермента приводит к снижению производства гем у животных. Состояние здоровья, связанное с этим дефектом фермента, называется наследственная копропорфирия.[8][9]

CPOX, шестой фермент гем биосинтетический путь, конвертирует копропорфириноген III к протопорфириноген IX через два последовательных этапа окислительного декарбоксилирование.[10] Активность фермента CPOX, расположенного в митохондриальная мембрана, измеряется в лимфоциты.[11]

Функция

CPOX - это фермент, участвующий в шестой стадии порфирин метаболизм это катализирует окислительный декарбоксилирование из копропорфириноген III к прото-порфириноген IX в гем и хлорофилл биосинтетические пути.[6][12] В белок является гомодимером, содержащим две внутренне связанные утюг атомы на молекула нативного белка.[13] В фермент активен в присутствии молекулярный кислород что действует как электрон акцептор. Фермент широко распространен и обнаружен во множестве эукариотический и прокариотический источники.

Структура

Ген

CPOX человека представляет собой митохондриальный фермент, кодируемый геном CPOX размером 14 т.п.н., содержащим семь экзоны расположен на хромосома 3 при q11.2.[7]

Протеин

CPOX выражается в 40 кДа. предшественник и содержит сигнал нацеливания на митохондрии на амино-конце.[14] После протеолитический обработки, белок присутствует в виде зрелой формы гомодимер с молекулярной массой 37 кДа.[15]

Клиническое значение

Наследственная копропорфирия (HCP) и хардеропорфирия это два фенотипически разных расстройства, которые связаны с частичной недостаточностью CPOX. У HCP преобладает нейровисцеральная симптоматика. Кроме того, это может быть связано с болью в животе и / или светочувствительностью кожи. Гиперэкскреция копропорфирина III в моча и кал был зарегистрирован в биохимических тестах.[16] HCP является аутосомно-доминантным наследственным заболеванием, тогда как хардеропорфирия является редкой эритропоэтической разновидностью HCP и передается по аутосомно-рецессивному типу. Клинически характеризуется неонатальным гемолитическим поражением. анемия. Иногда наличие поражений кожи с выраженной фекальной экскрецией хардеропорфирина также описывается у пациентов с хардеропорфирином.[17]

На сегодняшний день описано более 50 мутаций CPOX, вызывающих HCP.[18] Большинство этих мутаций приводят к замене аминокислота остатки в структурной структуре CPOX.[19] Что касается молекулярной основы HCP и хардеропорфирии, мутации CPOX у пациентов с хардеропорфирией были продемонстрированы в области экзона 6, где также были выявлены мутации у пациентов с HCP.[20] Так как только у пациентов с мутацией в этой области (K404E) может развиться хардеропорфирия, эта мутация привела к уменьшению второй стадии декарбоксилирование реакция при превращении копропорфириноген к протопорфириноген, подразумевая, что активный центр фермента, участвующего во второй стадии декарбоксилирования, расположен в экзоне 6.[18]

Взаимодействия

CPOX показал себя взаимодействовать с атипичным кето-изокопропорфирином (KICP) у людей с Меркурий (Hg) экспозиция.[21]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000080819 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022742 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Ламорил Дж., Марташек П., Дейбах Дж. К., Да Силва В., Грандшамп Б., Нордманн Ю. (февраль 1995 г.). «Молекулярный дефект в гене копропорфириногеноксидазы, вызывающий хардеропорфирию, вариантную форму наследственной копропорфирии». Молекулярная генетика человека. 4 (2): 275–8. Дои:10,1093 / hmg / 4.2.275. PMID  7757079.
  6. ^ а б Коно Х., Фурукава Т., Йошинага Т., Токунага Р., Такетани С. (октябрь 1993 г.). «Копропорфириногеноксидаза. Очистка, молекулярное клонирование и индукция мРНК во время дифференцировки эритроидов». Журнал биологической химии. 268 (28): 21359–63. PMID  8407975.
  7. ^ а б «Энтрез Ген: копропорфириногеноксидаза CPOX».
  8. ^ «Наследственная копропорфирия». Информационный центр по генетическим и редким заболеваниям. Национальные институты здоровья. Получено 8 августа 2011.
  9. ^ «CPOX». Домашний справочник по генетике. Получено 8 августа 2011.
  10. ^ Сано С., Граник С. (апрель 1961 г.). «Митохондриальная копропорфириногеноксидаза и образование протопорфирина». Журнал биологической химии. 236: 1173–80. PMID  13746277.
  11. ^ Гуо Р., Лим С.К., Петерс Т.Дж. (октябрь 1988 г.). «Точный и специфический анализ ВЭЖХ активности копропорфириноген III оксидазы в периферических лейкоцитах человека». Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии. 177 (3): 245–52. Дои:10.1016/0009-8981(88)90069-1. PMID  3233772.
  12. ^ Мэдсен О., Сандал Л., Сандал Н. Н., Маркер К. А. (октябрь 1993 г.). «Ген копропорфириногеноксидазы сои сильно экспрессируется в корневых клубеньках». Молекулярная биология растений. 23 (1): 35–43. Дои:10.1007 / BF00021417. PMID  8219054. S2CID  23011457.
  13. ^ Camadro JM, Chambon H, Jolles J, Labbe P (май 1986). «Очистка и свойства копропорфириногеноксидазы дрожжей Saccharomyces cerevisiae». Европейский журнал биохимии / FEBS. 156 (3): 579–87. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1986.tb09617.x. PMID  3516695.
  14. ^ Martasek P, Camadro JM, Delfau-Larue MH, Dumas JB, Montagne JJ, de Verneuil H, Labbe P, Grandchamp B (апрель 1994). «Молекулярное клонирование, секвенирование и функциональная экспрессия кДНК, кодирующей копропорфириногеноксидазу человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 91 (8): 3024–8. Bibcode:1994ПНАС ... 91.3024М. Дои:10.1073 / пнас.91.8.3024. ЧВК  43507. PMID  8159699.
  15. ^ Martasek P, Nordmann Y, Grandchamp B (март 1994). «Гомозиготная наследственная копропорфирия, вызванная заменой аргинина на триптофан в копропорфириногеноксидазе и общие внутригенные полиморфизмы». Молекулярная генетика человека. 3 (3): 477–80. Дои:10,1093 / чмг / 3.3.477. PMID  8012360.
  16. ^ Такетани С., Коно Х., Фурукава Т., Йошинага Т., Токунага Р. (январь 1994 г.). «Молекулярное клонирование, секвенирование и экспрессия кДНК, кодирующей копропорфириногеноксидазу человека». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика. 1183 (3): 547–9. Дои:10.1016/0005-2728(94)90083-3. PMID  8286403.
  17. ^ Ким Д.Х., Хино Р., Адачи Ю., Кобори А., Такетани С. (декабрь 2013 г.). «Ферментная инженерия мутантного гомодимера и гетеродимера копропорфииногеноксидазы вносит вклад в новое понимание наследственной копропорфирии и хардеропорфирии». Журнал биохимии. 154 (6): 551–9. Дои:10.1093 / jb / mvt086. PMID  24078084.
  18. ^ а б Хасаноглу А., Балвани М., Касапкара С.С., Эзгу Ф.С., Окур И., Тюмер Л., Чакмак А., Назаренко И., Ю. С., Клаверо С., Епископ Д. Ф., Десник Р. Дж. (Февраль 2011 г.). «Harderoporphyria из-за гомозиготности по миссенс-мутации копропорфириногеноксидазы H327R». Журнал наследственных метаболических заболеваний. 34 (1): 225–31. Дои:10.1007 / s10545-010-9237-9. ЧВК  3091031. PMID  21103937.
  19. ^ Ли Д.С., Флахсова Э., Боднарова М., Демелер Б., Мартасек П., Раман С.С. (октябрь 2005 г.). «Структурные основы наследственной копропорфирии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (40): 14232–7. Bibcode:2005ПНАС..10214232Л. Дои:10.1073 / pnas.0506557102. ЧВК  1224704. PMID  16176984.
  20. ^ Schmitt C, Gouya L, Malonova E, Lamoril J, Camadro JM, Flamme M, Rose C, Lyoumi S, Da Silva V, Boileau C, Grandchamp B, Beaumont C, Deybach JC, Puy H (октябрь 2005 г.). «Мутации в гене CPO человека предсказывают клиническую экспрессию наследственной копропорфирии печени или эритропоэтической гардеропорфирии». Молекулярная генетика человека. 14 (20): 3089–98. Дои:10.1093 / hmg / ddi342. PMID  16159891.
  21. ^ Хейер Н.Дж., Биттнер А.С., Эчеверрия Д., Вудс Дж.С. (февраль 2006 г.). «Каскадный анализ взаимодействия полиморфизма ртути и копропорфириногеноксидазы (CPOX) на пути биосинтеза гема и продукции порфирина». Письма токсикологии. 161 (2): 159–66. Дои:10.1016 / j.toxlet.2005.09.005. PMID  16214298.

дальнейшее чтение

Синтез гема - обратите внимание, что некоторые реакции происходят в цитоплазма и некоторые в митохондрия (желтый)

внешняя ссылка

Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR001260