Семейство 1 альдокеторедуктазы, член A1 - Aldo-keto reductase family 1, member A1
Алкогольдегидрогеназа [НАДФ +] также известен как альдегидредуктаза или 1 член семейства альдокеторедуктазы A1 является фермент что у людей кодируется AKR1A1 ген.[5][6][7] AKR1A1 принадлежит альдо-кеторедуктаза (AKR) суперсемейство. Это катализирует НАДФН -зависимое сокращение разнообразных ароматических и алифатический альдегиды к их соответствующим спиртам и катализирует восстановление мевальдата до мевалоновая кислота и из глицеральдегид к глицерин.[8] Мутации в AKR1A1 ген был обнаружен связанный с неходжкинской лимфомы.[9]
Структура
Ген
В AKR1A1 ген лежит на хромосома расположение 1п34.1 и состоит из 10 экзоны.
Протеин
АКР1А1 состоит из 325 аминокислоты и весит 36573Да. Третичная структура состоит из бета / альфа-цилиндра с сайтом связывания кофермента, расположенным на конце карбоксильного конца цепей цилиндра.[10] Альтернативная сварка этого гена приводит к двум вариантам транскрипта, кодирующим один и тот же белок.[7]
Функция
AKR1A1 ген высоко экспрессируется в почках и печени и умеренно экспрессируется в головной мозг, тонкий кишечник и яички. Небольшие количества AKR1A1 присутствуют в легких, простате и селезенке. Однако это не наблюдается в сердце или скелетных мышцах.[11] AKR1A1 принадлежит к суперсемейству AKR, которые представляют собой преимущественно мономерные растворимые НАДФН-зависимые оксидоредуктазы, участвующие в восстановлении альдегиды и кетоны на первичные и вторичные спирты.[12] Показано, что AKR1A1 демонстрирует характерно высокую специфическую активность в отношении многих ароматических и алифатических альдегидов,[11] и предпочтительно катализирует НАДФН-зависимое восстановление алифатических альдегидов, ароматических альдегидов и биогенных аминов.[13][14][15] Также сообщается, что он участвует в метаболизме 4-гидроксиноненал и играть роль в сопротивлении окислительный стресс.[16]
Клиническое значение
А SNP в интрон 5 из AKR1A1 было обнаружено, что он в значительной степени связан с повышенным риском неходжкинской лимфомы.[9] AKR1A1 может активировать проканцерогены, такие как полициклический ароматический углеводород.[8] AKR связаны с метаболизмом антрациклины доксорубицин (DOX) и даунорубицин (DAUN), аллельные варианты продемонстрировали значительно сниженную метаболическую активность, и, следовательно, эти аллельные варианты, возможно, могут действовать как генетические биомаркеры для клинического развития DAUN-индуцированного кардиотоксичность.[17]
Взаимодействия
4-гидроксиноненал [16]
полициклический ароматический углеводород[8]
DAUN [17]
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000117448 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028692 - 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.
- ^ Борен К.М., Баллок Б., Вермут Б., Габбей К.Х. (июнь 1989 г.). «Суперсемейство альдокеторедуктаз. КДНК и выведенные аминокислотные последовательности альдегидных и альдозоредуктаз человека». Журнал биологической химии. 264 (16): 9547–51. PMID 2498333.
- ^ Фуджи Дж., Хамаока Р., Мацумото А., Фуджи Т., Ямагути Ю., Эгашира М., Миёси О, Ниикава Н., Танигучи Н. (июль 1999 г.). «Структурная организация гена альдегидредуктазы человека AKR1A1 и отображение на хромосоме 1p33 -> p32». Цитогенетика и клеточная генетика. 84 (3–4): 230–2. Дои:10.1159/000015265. PMID 10393438.
- ^ а б «Ген Entrez: AKR1A1 семейство 1 альдокеторедуктазы, член A1 (альдегидредуктаза)».
- ^ а б c Palackal NT, Burczynski ME, Harvey RG, Penning TM (январь 2001 г.). «Метаболическая активация транс-дигидродиолов полициклических ароматических углеводородов повсеместно экспрессируемой альдегидредуктазой (AKR1A1)». Химико-биологические взаимодействия. 130-132 (1–3): 815–24. Дои:10.1016 / с0009-2797 (00) 00237-4. PMID 11306097.
- ^ а б Lan Q, Zheng T, Shen M, Zhang Y, Wang SS, Zahm SH, Holford TR, Leaderer B, Boyle P, Chanock S (апрель 2007 г.). «Генетический полиморфизм пути окислительного стресса и предрасположенность к неходжкинской лимфоме». Генетика человека. 121 (2): 161–8. Дои:10.1007 / s00439-006-0288-9. PMID 17149600.
- ^ Эль-Каббани О., Грин NC, Лин Дж., Карсон М., Нараяна С.В., Мур К.М., Флинн Т.Г., ДеЛукас Л.Дж. (ноябрь 1994 г.). «Структуры альдегидредуктазы человека и свиньи: фермент, участвующий в диабетических осложнениях». Acta Crystallographica Раздел D. 50 (Pt 6): 859–68. Дои:10.1107 / S0907444994005275. PMID 15299353.
- ^ а б О'Коннор Т., Ирландия LS, Харрисон Д. Д., Хейс Дж. Д. (октябрь 1999 г.). «Существуют основные различия в функции и тканеспецифической экспрессии альдегидредуктазы афлатоксина B1 человека и основных членов семейства альдокеторедуктазы человека AKR1». Биохимический журнал. 343 Pt 2 (2): 487–504. Дои:10.1042 / bj3430487. ЧВК 1220579. PMID 10510318.
- ^ Пеннинг TM, Друри Дж. Э. (август 2007 г.). «Альдокеторедуктазы человека: функции, регуляция генов и однонуклеотидные полиморфизмы». Архивы биохимии и биофизики. 464 (2): 241–50. Дои:10.1016 / j.abb.2007.04.024. ЧВК 2025677. PMID 17537398.
- ^ Feather MS, Flynn TG, Munro KA, Kubiseski TJ, Walton DJ (май 1995 г.). «Катализ восстановления углеводов 2-оксоальдегидов (осонов) альдозоредуктазой и альдегидредуктазой млекопитающих». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы. 1244 (1): 10–6. Дои:10.1016 / 0304-4165 (94) 00156-р. PMID 7766643.
- ^ Борен К.М., Пейдж Дж.Л., Шанкар Р., Генри С.П., Габбей К.Х. (декабрь 1991 г.). «Экспрессия человеческой альдозы и альдегидредуктаз. Сайт-направленный мутагенез критического лизина 262». Журнал биологической химии. 266 (35): 24031–7. PMID 1748675.
- ^ Петраш Дж. М., Шривастава С. К. (сентябрь 1982 г.). «Очистка и свойства альдегидредуктаз печени человека». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология. 707 (1): 105–14. Дои:10.1016/0167-4838(82)90402-2. PMID 6753936.
- ^ а б Ли Д., Чжан Кью, Чжоу Л., Лю Р. (март 2013 г.). «[Эффект нокдауна AKR1A1 на H2; O2; и цитотоксичность, вызванная 4-гидроксиноненалом в клетках астроцитомы человека 1321N1]». Си Бао Ю Фен Цзи Миан И Сюэ За Чжи = Китайский журнал клеточной и молекулярной иммунологии. 29 (3): 273–6. PMID 23643085.
- ^ а б Bains OS, Takahashi RH, Pfeifer TA, Grigliatti TA, Reid RE, Riggs KW (май 2008 г.). «Два аллельных варианта альдокеторедуктазы 1A1 демонстрируют пониженный метаболизм даунорубицина in vitro». Метаболизм и утилизация лекарств. 36 (5): 904–10. Дои:10.1124 / dmd.107.018895. PMID 18276838.
дальнейшее чтение
- Доусон С.Дж., Белый Лос-Анджелес (май 1992 г.). «Лечение эндокардита Haemophilus aphrophilus ципрофлоксацином». Журнал инфекции. 24 (3): 317–20. Дои:10.1016 / S0163-4453 (05) 80037-4. PMID 1602151.
- Танимото Т., Охта М., Танака А., Икемото И., Мачида Т. (1991). «Очистка и характеристика альдозы семенников человека и альдегидредуктазы». Международный журнал биохимии. 23 (4): 421–8. Дои:10.1016 / 0020-711X (91) 90169-N. PMID 1901806.
- Vander Jagt DL, Hunsaker LA, Робинсон B, Stangebye LA, Deck LM (июль 1990 г.). «Альдегид и альдозредуктазы из плаценты человека. Гетерогенное выражение нескольких форм ферментов». Журнал биологической химии. 265 (19): 10912–8. PMID 2113526.
- Вермут Б., Омар А., Форстер А., Ди Франческо С., Вольф М., фон Вартбург Дж. П., Баллок Б., Габбей К. Х. (1987). «Первичная структура альдегидредуктазы печени человека». Прогресс в клинических и биологических исследованиях. 232: 297–307. PMID 3615425.
- Барски О.А., Габбай К.Х., Гримшоу К.Э., Борен К.М. (сентябрь 1995 г.). «Механизм альдегидредуктазы человека: характеристика кармана активного сайта». Биохимия. 34 (35): 11264–75. Дои:10.1021 / bi00035a036. PMID 7669785.
- Такахаши М., Лу Й.Б., Мьинт Т., Фуджи Дж., Вада Й., Танигучи Н. (январь 1995 г.). «Гликация in vivo альдегидредуктазы, основного фермента, восстанавливающего 3-дезоксиглюкозон: идентификация сайтов гликирования». Биохимия. 34 (4): 1433–8. Дои:10.1021 / bi00004a038. PMID 7827091.
- Робинсон Б., Хансакер Л.А., Стангебай Л.А., Вандер Ягт Д.Л. (декабрь 1993 г.). «Альдозо- и альдегидредуктазы коры и мозгового вещества почек человека». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология. 1203 (2): 260–6. Дои:10.1016/0167-4838(93)90092-6. PMID 8268209.
- Сато С., Линь Л. Р., Редди В. Н., Кадор П. Ф. (август 1993 г.). «Альдозоредуктаза в пигментных эпителиальных клетках сетчатки человека». Экспериментальные исследования глаз. 57 (2): 235–41. Дои:10.1006 / exer.1993.1119. PMID 8405190.
- Удовикова Е.А., Войцак Л. (май 1998 г.). «Митохондриальная альдегидредуктаза: идентификация и характеристика в печени и коре почек крыс». Международный журнал биохимии и клеточной биологии. 30 (5): 597–608. Дои:10.1016 / S1357-2725 (97) 00143-X. PMID 9693960.
- Барски О.А., Габбай К.Х., Борен К.М. (сентябрь 1999 г.). «Характеристика гена и промотора альдегидредуктазы человека». Геномика. 60 (2): 188–98. Дои:10.1006 / geno.1999.5915. PMID 10486210.
- О'Коннор Т., Ирландия LS, Харрисон Д. Д., Хейс Дж. Д. (октябрь 1999 г.). «Существуют основные различия в функции и тканеспецифической экспрессии альдегидредуктазы афлатоксина B1 человека и основных членов семейства альдокеторедуктазы человека AKR1». Биохимический журнал. 343 Pt 2 (2): 487–504. Дои:10.1042 / bj3430487. ЧВК 1220579. PMID 10510318.
- Пикло MJ, Олсон SJ, Markesbery WR, Montine TJ (июль 2001 г.). «Экспрессия и активность альдокето оксидоредуктаз при болезни Альцгеймера». Журнал невропатологии и экспериментальной неврологии. 60 (7): 686–95. Дои:10.1093 / jnen / 60.7.686. PMID 11444797.
- Laclau M, Lu F, MacDonald MJ (сентябрь 2001 г.). «Ферменты островков поджелудочной железы, которые используют НАДФ (H) в качестве кофактора, включая доказательства альдегидредуктазы плазматической мембраны». Молекулярная и клеточная биохимия. 225 (1–): 151–60. Дои:10.1023 / А: 1012238709063. PMID 11716357.
- Ленер Б., Сандерсон К.М. (июль 2004 г.). «Структура взаимодействия белков для деградации мРНК человека». Геномные исследования. 14 (7): 1315–23. Дои:10.1101 / gr.2122004. ЧВК 442147. PMID 15231747.
- Эль-Каббани О., Грин NC, Лин Дж., Карсон М., Нараяна С.В., Мур К.М., Флинн Т.Г., ДеЛукас Л.Дж. (ноябрь 1994 г.). «Структуры альдегидредуктазы человека и свиньи: фермент, участвующий в диабетических осложнениях». Acta Crystallographica Раздел D. 50 (Pt 6): 859–68. Дои:10.1107 / S0907444994005275. PMID 15299353.
- Борен К.М., Браунли Д.М., Милн А.С., Габбей К.Х., Харрисон Д.Х. (май 2005 г.). «Структура альдозоредуктазы Apo R268A человека: петли и защелки, контролирующие кинетический механизм». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1748 (2): 201–12. Дои:10.1016 / j.bbapap.2005.01.006. PMID 15769597.
внешние ссылки
- AKR1A1 расположение человеческого гена в Браузер генома UCSC.
- AKR1A1 детали человеческого гена в Браузер генома UCSC.