Копропорфириноген III оксидаза - Coproporphyrinogen III oxidase

CPOX
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2AEX
Идентификаторы
Псевдонимы	CPOX, CPO, CPX, HCP, копропорфириногеноксидаза, COX, HARPO
Внешние идентификаторы	OMIM: 612732 MGI: 104841 ГомолоГен: 76 Генные карты: CPOX
Номер ЕС	1.3.3.3
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 3 (человек)[1] Группа 3q11.2 Начинать 98,579,446 бп[1] Конец 98,593,648 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 16 (мышь)[2] Группа 16 | 16 C1.2 Начинать 58,670,292 бп[2] Конец 58,717,636 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • копропорфириногеноксидазная активность • активность гомодимеризации белков • структурная составляющая хрусталика глаза • идентичное связывание с белками • оксидоредуктазная активность Сотовый компонент • мембрана • митохондриальное межмембранное пространство • митохондрия • митохондриальная внутренняя мембрана • цитозоль • цитоплазма Биологический процесс • реакция на вещество, содержащее мышьяк • биосинтетический процесс протопорфириногена IX • процесс биосинтеза порфиринсодержащих соединений • ответ на ион железа • процесс биосинтеза гема • реакция на ион свинца • реакция на неорганическое вещество • ответ на инсектицид • реакция на метилртуть • окислительно-восстановительный процесс • процесс биосинтеза протопорфириногена IX из глутамата Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	1371	12892
Ансамбль	ENSG00000080819	ENSMUSG00000022742
UniProt	P36551	P36552
RefSeq (мРНК)	NM_000097	NM_007757
RefSeq (белок)	NP_000088	NP_031783
Расположение (UCSC)	Chr 3: 98,58 - 98,59 Мб	Chr 16: 58.67 - 58.72 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Coprogen_oxidas
копропорфириноген III оксидаза от Leishmania major
Идентификаторы
Символ	Coprogen_oxidas
Pfam	PF01218
ИнтерПро	IPR001260
PROSITE	PDOC00783
Доступные белковые структуры: Pfam   структуры / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum резюме структуры

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. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000080819 - Ансамбль, Май 2017
2. 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. 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. «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. 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

• Фудзита Х., Кондо М., Такетани С., Номура Н., Фуруяма К., Акаги Р., Нагаи Т., Терадзима М., Гэлбрейт Р.А., Сасса С. (октябрь 1994 г.). «Характеристика и экспрессия кДНК, кодирующей копропорфириногеноксидазу, от пациента с наследственной копропорфирией». Молекулярная генетика человека. 3 (10): 1807–10. Дои:10.1093 / hmg / 3.10.1807. PMID  7849704.
• Cacheux V, Martasek P, Fougerousse F, Delfau MH, Druart L, Tachdjian G, Grandchamp B (ноябрь 1994 г.). «Локализация гена копропорфириногеноксидазы человека в полосе хромосомы 3q12». Генетика человека. 94 (5): 557–9. Дои:10.1007 / BF00211026. PMID  7959694. S2CID  11997203.
• Delfau-Larue MH, Martasek P, Grandchamp B (август 1994). «Копропорфириногеноксидаза: генная организация и описание мутации, приводящей к пропуску экзона 6». Молекулярная генетика человека. 3 (8): 1325–30. Дои:10.1093 / hmg / 3.8.1325. PMID  7987309.
• 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.
• Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген. 138 (1–2): 171–4. Дои:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
• 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.
• Ламорил Дж, Дейбах Дж., Пюи Х, Грандшамп Б., Нордманн Y (1997). «Три новые мутации в гене копропорфириногеноксидазы». Человеческая мутация. 9 (1): 78–80. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1997) 9: 1 <78 :: AID-HUMU17> 3.0.CO; 2-M. PMID  8990017.
• Даймон М., Годзё Э, Сугавара М., Яматани К., Томинага М., Сасаки Х. (февраль 1997 г.). «Новая миссенс-мутация в экзоне 4 гена копропорфириногеноксидазы человека у двух пациентов с наследственной копропорфирией». Генетика человека. 99 (2): 199–201. Дои:10.1007 / s004390050338. PMID  9048920. S2CID  1813242.
• Schreiber WE, Zhang X, Senz J, Jamani A (1997). «Наследственная копропорфирия: скрининг экзонов с помощью гетеродуплексного анализа выявляет три новые мутации в гене копропорфириногеноксидазы». Человеческая мутация. 10 (3): 196–200. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1997) 10: 3 <196 :: AID-HUMU3> 3.0.CO; 2-H. PMID  9298818.
• Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Ген. 200 (1–2): 149–56. Дои:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID  9373149.
• Ламорил Дж., Пуй Х., Гуя Л., Росипал Р., Да Силва В., Грандшамп Б., Фойн Т., Бадер-Менье Б., Доммерг Дж. П., Дейбах Дж. К., Нордманн Ю. (февраль 1998 г.). «Неонатальная гемолитическая анемия вследствие наследственной хардеропорфирии: клиническая характеристика и молекулярные основы». Кровь. 91 (4): 1453–7. Дои:10.1182 / кровь.V91.4.1453. PMID  9454777.
• Суза С., Даймон М., Кондо Х., Кондо М., Яматани К., Сасаки Х. (ноябрь 1998 г.). «Идентификация новой мутации гена CPO в семье японской наследственной копропорфирии». Американский журнал медицинской генетики. 80 (3): 204–6. Дои:10.1002 / (SICI) 1096-8628 (19981116) 80: 3 <204 :: AID-AJMG4> 3.0.CO; 2-G. PMID  9843038.
• Росипал Р., Ламорил Дж., Пуй Х., Да Силва В., Гуя Л., Де Рой Ф. В., Те Велде К., Нордманн Ю., Мартасек П., Дейбах Дж. К. (1999). «Систематический анализ дефектов гена копропорфириногеноксидазы при наследственной копропорфирии и обновление мутаций». Человеческая мутация. 13 (1): 44–53. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 13: 1 <44 :: AID-HUMU5> 3.0.CO; 2-Q. PMID  9888388.
• Такетани С., Фурукава Т., Фуруяма К. (март 2001 г.). «Экспрессия копропорфириногеноксидазы и синтез гемоглобина в клетках эритролейкемии человека K562». Европейский журнал биохимии / FEBS. 268 (6): 1705–11. Дои:10.1046 / j.1432-1327.2001.02045.x. PMID  11248690.
• Ламорил Дж, Пуй Х., Ватли С.Д., Мартин С., Вульф-младший, Да Силва В., Дейбах Дж. К., старейшина Г. Х. (май 2001 г.). «Характеристика мутаций в гене CPO у британских пациентов демонстрирует отсутствие корреляции генотип-фенотип и выявляет взаимосвязь между наследственной копропорфирией и хардеропорфирией». Американский журнал генетики человека. 68 (5): 1130–8. Дои:10.1086/320118. ЧВК  1226094. PMID  11309681.
• Элкон Х, Дон Дж, Меламед Э, Зив И, Ширван А, Оффен Д. (июнь 2002 г.). «Мутантный альфа-синуклеин и альфа-синуклеин дикого типа взаимодействуют с митохондриальной цитохром С-оксидазой». Журнал молекулярной неврологии. 18 (3): 229–38. Дои:10.1385 / JMN: 18: 3: 229. PMID  12059041. S2CID  42265181.
• Виман А., Флодерус Ю., Харпер П. (2002). «Две новые мутации и сосуществование мутаций 991C> T и 1339C> T на одном аллеле в гене копропорфириногеноксидазы у шведских пациентов с наследственной копропорфирией». Журнал генетики человека. 47 (8): 407–12. Дои:10.1007 / с100380200059. PMID  12181641.

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

внешняя ссылка

• Копропорфириноген + III + оксидазы в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)

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