Пролиноксидаза - Proline oxidase

PRODH
Идентификаторы
Псевдонимы	PRODH, HSPOX2, PIG6, POX, PRODH1, PRODH2, TP53I6, пролиноксидаза, пролиндегидрогеназа 1
Внешние идентификаторы	OMIM: 606810 MGI: 97770 ГомолоГен: 40764 Генные карты: PRODH
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 22 (человек)[1] Группа 22q11.21 Начните 18,912,777 бп[1] Конец 18,936,553 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • оксидоредуктазная активность • Привязка FAD • активность пролиндегидрогеназы Сотовый компонент • митохондриальная внутренняя мембрана • митохондриальный матрикс • митохондрия Биологический процесс • внутренний апоптотический сигнальный путь в ответ на окислительный стресс • положительное регулирование гибели клеток • Катаболический процесс 4-гидроксипролина • окислительно-восстановительный процесс • катаболический процесс пролина • метаболический процесс пролина • катаболический процесс пролина в глутамат Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	5625	19125
Ансамбль	ENSG00000100033	ENSMUSG00000003526
UniProt	O43272	Q9WU79
RefSeq (мРНК)	NM_001195226 NM_016335	NM_011172
RefSeq (белок)	NP_001182155 NP_057419	NP_035302
Расположение (UCSC)	Chr 22: 18.91 - 18.94 Мб	н / д
PubMed поиск	[2]	[3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Пролиндегидрогеназа, митохондриальная является фермент что у людей кодируется PRODH ген.^[4][5][6]

Белок, кодируемый этим геном, представляет собой митохондриальный пролин дегидрогеназа который катализирует первый шаг в пролин катаболизм. Делеция этого гена была связана с типом I гиперпролинемия. Ген расположен на хромосома 22q 11.21, область, которая также была связана с синдромами делеции смежных генов: Синдром ДиДжорджи и Синдром CATCH22.^[6]

Функция

Пролиноксидаза, или пролиндегидрогеназа, действует как инициатор пролинового цикла. Пролин метаболизм особенно важен при стрессе, вызванном питательными веществами, потому что пролин легко доступен в результате распада внеклеточного матрикса (ECM), а деградация пролина через цикл пролина, инициированный пролиноксидазой (PRODH), митохондриальная внутренняя мембрана фермент, может генерировать АТФ. Этот путь деградации генерирует глутамат и альфа-кетоглутарат, продукты, которые могут играть анаплеротическую роль для Цикл TCA. Цикл пролина также находится в метаболической блокировке с пентозофосфатным путем, обеспечивающим еще один биоэнергетический механизм. Вызвание стресса за счет отмены глюкозы или лечения рапамицин, стимулировал деградацию пролина и увеличивал каталитическую активность PRODH. В этих условиях PRODH отвечал, по крайней мере частично, за поддержание уровня АТФ. Активация АМФ-активированной протеинкиназы (AMPK ), сенсор клеточной энергии, 5-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеозид (AICAR), также заметно усиливает регуляцию PRODH и повышает уровень PRODH-зависимого АТФ, что дополнительно поддерживает его роль во время стресса. Депривация глюкозы повышает уровень внутриклеточного пролина, а экспрессия PRODH активирует пентозофосфатный путь. Следовательно, индукция цикла пролина в условиях стресса, связанного с питанием, может быть механизмом, с помощью которого клетки переключаются в катаболический режим для поддержания клеточных уровней энергии.^[7]

Клиническое значение

Мутации в гене PRODH связаны с дефицитом пролиндегидрогеназы. Об этом генетическом заболевании сообщалось во многих тематических исследованиях. В одном таком тематическом исследовании было показано, что 4 неродственных пациента с HPI и тяжелым неврологическим фенотипом имеют следующие общие черты: психомоторная задержка с рождения, часто связанная с гипотонией, тяжелая задержка речевого развития, аутичные особенности, поведенческие проблемы и судороги. Один пациент, гетерозиготный по микроделеции 22q11, также имел дисморфические особенности. Четыре ранее описанных пациента с HPI и неврологическим поражением имели сходный фенотип. Это тематическое исследование показало, что Гиперпролинемия Тип I (HPI) не всегда может быть доброкачественным заболеванием, и тяжесть клинического фенотипа, по-видимому, коррелирует с уровнем пролина в сыворотке.^[8] Тем не менее, в другом тематическом исследовании клинические особенности у 4 не связанных между собой пациентов включали раннюю задержку моторного и когнитивного развития, задержку речи, аутичные особенности, гиперактивность, стереотипное поведение и судороги. У всех пациентов был повышен уровень пролина в плазме и моче. Все пациенты имели двуаллельные мутации в гене PRODH, часто с несколькими вариантами одного и того же аллеля. Остаточная активность фермента варьировала от нуля у наиболее сильно пораженного пациента до 25–30% у пациентов с относительно более мягким фенотипом.^[9]

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000100033 - Ансамбль, Май 2017
2. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
3. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. Кэмпбелл HD, Webb GC, Young IG (ноябрь 1997 г.). «Человеческий гомолог гена Sluggish-A (пролиноксидаза) Drosophila melanogaster картируется в 22q11.2 и является геном-кандидатом на гиперпролинемию I типа». Генетика человека. 101 (1): 69–74. Дои:10.1007 / s004390050589. PMID  9385373.
5. Gogos JA, Santha M, Takacs Z, Beck KD, Luine V, Lucas LR, Nadler JV, Karayiorgou M (апрель 1999 г.). «Ген, кодирующий пролиндегидрогеназу, модулирует сенсомоторную активацию у мышей». Природа Генетика. 21 (4): 434–9. Дои:10.1038/7777. PMID  10192398.
6. «Ген Entrez: PRODH пролиндегидрогеназа (оксидаза) 1».
7. Пандаре Дж., Дональд С.П., Купер С.К., Панг Дж. М. (июль 2009 г.). «Регулирование и функция пролиноксидазы в условиях стресса, связанного с питанием». Журнал клеточной биохимии. 107 (4): 759–68. Дои:10.1002 / jcb.22174. ЧВК  2801574. PMID  19415679.
8. Афенджар А., Мутар М.Л., Думмар Д., Гет А., Рабье Д., Вермерш А.И., Миньо С., Бурглен Л., Херон Д., Тиулуза Е., де Вильмер ТБ, Кампион Д., Родригес Д. (октябрь 2007 г.). «Ранний неврологический фенотип у 4 детей с двуаллельными мутациями PRODH». Мозг и развитие. 29 (9): 547–52. Дои:10.1016 / j.braindev.2007.01.008. PMID  17412540.
9. Перри Т.Л., Хардвик Д.Ф., Лоури Р.Б., Хансен С. (май 1968 г.). «Гиперпролинемия в двух последовательных поколениях семьи североамериканских индейцев». Анналы генетики человека. 31 (4): 401–7. Дои:10.1111 / j.1469-1809.1968.tb00573.x. PMID  4299764.

дальнейшее чтение

• Кемпф Л., Никодемус К.К., Колачана Б., Ваккаланка Р., Верчински Б.А., Иган М.Ф., Штрауб Р.Э., Маттай В.А., Калликотт Дж. Х., Вайнбергер Д. Р., Мейер-Линденберг А. (ноябрь 2008 г.). Кацанис Н (ред.). «Функциональные полиморфизмы в PRODH связаны с риском и защитой от шизофрении, а также лобно-полосатым строением и функцией». PLoS Genetics. 4 (11): e1000252. Дои:10.1371 / journal.pgen.1000252. ЧВК  2573019. PMID  18989458.
• Поляк К., Ся Й, Цвейер Дж. Л., Кинзлер К. В., Фогельштейн Б. (сентябрь 1997 г.). «Модель апоптоза, индуцированного р53». Природа. 389 (6648): 300–5. Дои:10.1038/38525. PMID  9305847.
• Дональд С.П., Сунь XY, Ху Калифорния, Ю Дж., Мей Дж. М., Валле Д., Панг Дж. М. (март 2001 г.). «Пролиноксидаза, кодируемая p53-индуцированным геном-6, катализирует образование пролин-зависимых активных форм кислорода». Исследования рака. 61 (5): 1810–5. PMID  11280728.
• Лю Х., Хит С.К., Собин С., Роос Д.Л., Галке Б.Л., Бланделл М.Л., Ленан М., Робертсон Б., Вейсман Е.М., Рапопорт Д.Л., Гогос Дж.А., Карайоргу М. (март 2002 г.). «Генетическая изменчивость в локусе 22q11 PRODH2 / DGCR6 представляет собой необычный образец и повышает восприимчивость к шизофрении». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (6): 3717–22. Дои:10.1073 / pnas.042700699. ЧВК  122590. PMID  11891283.
• Jacquet H, Raux G, Thibaut F, Hecketsweiler B, Houy E, Demilly C, Haouzir S, Allio G, Fouldrin G, Drouin V, Bou J, Petit M, Campion D, Frébourg T (сентябрь 2002 г.). «Мутации PRODH и гиперпролинемия в подгруппе больных шизофренией». Молекулярная генетика человека. 11 (19): 2243–9. Дои:10.1093 / hmg / 11.19.2243. PMID  12217952.
• Максвелл С.А., Ривера А. (март 2003 г.). «Пролиноксидаза вызывает апоптоз в опухолевых клетках, и ее экспрессия часто отсутствует или снижена при карциномах почек». Журнал биологической химии. 278 (11): 9784–9. Дои:10.1074 / jbc.M210012200. PMID  12514185.
• Жаке Х, Бертло Дж, Боннемэн С., Симар Дж., Согье-Вебер П., Ро Дж, Кэмпион D, Бонно Д., Фребур Т. (январь 2003 г.). «Тяжелая форма гиперпролинемии типа I является результатом гомозиготной инактивации гена PRODH». Журнал медицинской генетики. 40 (1): e7. Дои:10.1136 / jmg.40.1.e7. ЧВК  1735267. PMID  12525555.
• Уильямс Х.Дж., Уильямс Н., Сперлок Г., Нортон Н., Заммит С., Киров Г., Оуэн М.Дж., О'Донован М.С. (июль 2003 г.). «Детальный анализ PRODH и PsPRODH не обнаруживает связи с шизофренией». Американский журнал медицинской генетики, часть B. 120B (1): 42–6. Дои:10.1002 / ajmg.b.20049. PMID  12815738.
• Ли Т., Ма Х, Шам П.С., Сунь Х, Ху Х, Ван Ц., Мэн Х, Дэн В., Лю Х, Мюррей Р.М., Кольер Д.А. (август 2004 г.). «Доказательства связи между новыми полиморфизмами в гене PRODH и шизофренией в китайской популяции». Американский журнал медицинской генетики, часть B. 129B (1): 13–5. Дои:10.1002 / ajmg.b.30049. PMID  15274030.
• Zhang M, White TA, Schuermann JP, Baban BA, Becker DF, Tanner JJ (октябрь 2004 г.). «Структуры домена пролиндегидрогеназы PutA Escherichia coli в комплексе с конкурентными ингибиторами». Биохимия. 43 (39): 12539–48. Дои:10.1021 / bi048737e. ЧВК  3727243. PMID  15449943.
• Жаке Х, Демили С, Хоуи Э, Хекесвейлер Б, Боу Дж, Раукс Дж, Леронд Дж, Аллио Джи, Хаузир С, Тилло А, Беллегу С, Фоулдрин Джи, Деламильер П, Менар Дж.Ф., Дольфус С. Пети М., Тибо Ф., Фребур Т., Кампион Д. (май 2005 г.). «Гиперпролинемия - фактор риска шизоаффективного расстройства». Молекулярная психиатрия. 10 (5): 479–85. Дои:10.1038 / sj.mp.4001597. PMID  15494707.
• Бендер Х.Ю., Алмашану С., Стил Дж., Ху Ц.А., Лин У.В., Уиллис А., Пулвер А., Валле Д. (март 2005 г.). «Функциональные последствия миссенс-мутации PRODH». Американский журнал генетики человека. 76 (3): 409–20. Дои:10.1086/428142. ЧВК  1196393. PMID  15662599.
• Ривера А., Максвелл С.А. (август 2005 г.). «Ген-6, индуцированный р53 (пролиноксидаза), опосредует апоптоз через кальциневрин-зависимый путь». Журнал биологической химии. 280 (32): 29346–54. Дои:10.1074 / jbc.M504852200. PMID  15914462.
• Pandhare J, Cooper SK, Phang JM (январь 2006 г.). «Пролиноксидаза, проапоптотический ген, индуцируется троглитазоном: доказательства как гамма-зависимых, так и независимых механизмов рецептора, активируемого пролифератором пероксисом». Журнал биологической химии. 281 (4): 2044–52. Дои:10.1074 / jbc.M507867200. PMID  16303758.
• Лю Ю., Борхерт Г.Л., Суразинский А., Ху, Калифорния, Панг Дж. М. (сентябрь 2006 г.). «Пролиноксидаза активирует внутренние и внешние пути апоптоза: роль ROS / супероксидов, NFAT и передачи сигналов MEK / ERK». Онкоген. 25 (41): 5640–7. Дои:10.1038 / sj.onc.1209564. PMID  16619034.
• Ли Д., Хе Л. (октябрь 2006 г.). "Изучение ассоциации генов передачи сигналов G-белка 4 (RGS4) и пролиндегидрогеназы (PRODH) с шизофренией: метаанализ". Европейский журнал генетики человека. 14 (10): 1130–5. Дои:10.1038 / sj.ejhg.5201680. PMID  16791139.

внешние ссылки

• Пролин + оксидаза в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)