Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Альдегиддегидрогеназа 7 семьи, член A1 , также известный как ALDH7A1 или antiquitin , является ферментом , который в организме человека кодируется ALDH7A1 геном . [4] белок , кодируемый этим геном является членом подсемейства 7 в альдегиддегидрогеназа семейства генов. Эти ферменты , как полагают, играют важную роль в детоксикации от альдегидов , порожденных метаболизма алкоголя и перекисного окисления липидов . Этот конкретный член гомологичен ранее описанному белку зеленого гороха, 26 г белка тургора гороха. Он также участвует в катаболизм лизина, который, как известно, происходит в митохондриальном матриксе . Недавние сообщения показывают, что этот белок обнаруживается как в цитозоле, так и в митохондриях , и обе формы, вероятно, возникают в результате использования альтернативных сайтов инициации трансляции . Для этого гена также был обнаружен дополнительный вариант, кодирующий другую изоформу . Мутации в этом гене связаны с пиридоксин-зависимой эпилепсией . Также были идентифицированы несколько родственных псевдогенов . [5]

Структура [ править ]

Белок, кодируемый этим геном, может локализоваться в цитозоле, митохондриях или ядре в зависимости от включения определенных последовательностей локализации. N-концевой митохондриальный направл ющий последовательность несет ответственность за митохондриальную локализацию, в то время как сигнал ядерной локализации и экспорт сигналы ядерно необходимы для ядерной локализации. Исключение перечисленного в конечном белковом продукте приводит к цитозольной локализации. В белке два аминокислотных остатка, Glu121 и Arg301, приписывают связывание и катализирование одного из его субстратов , альфа-аминоадипинового полуальдегида (α-AASA). [6]

Антиквитин на 60% гомологичен 26 г белка тургора гороха, также называемого ALDH7B1, в зеленом горохе. [7]

Функция [ править ]

Являясь членом подсемейства 7 гена альдегиддегидрогеназы, антиквитин выполняет НАД (Р) + - зависимое окисление альдегидов, образующихся в результате метаболизма алкоголя, перекисного окисления липидов и других случаев окислительного стресса, до соответствующих карбоновых кислот . [6] [7] [8] Кроме того, антиквитин играет роль в защите клеток и тканей от повреждающего воздействия осмотического стресса, предположительно за счет образования осмолитов. [7] Антиквитин также может играть защитную роль для ДНК в росте клеток, поскольку было обнаружено, что белок активируется во время фазового перехода G1 – S, который подвергается наибольшей степени окислительного стресса в организме.клеточный цикл . [6] [7] Кроме того, антиквитин действует как альдегиддегидрогеназа для α-AASA в пипеколиновом кислотном пути катаболизма лизина . [6] [9]

Локализация [ править ]

Функция антиквитина и субклеточная локализация тесно связаны, так как он участвует в детоксикации в цитозоле, катаболизме лизина в митохондриях и развитии клеточного цикла в ядре . [6] [7] В частности, антиквитин располагается в митохондриях почек и печени, чтобы способствовать синтезу бетаина , белка-шаперона, который защищает от осмотического стресса. [7]

Клиническое значение [ править ]

Мутации в этом гене вызывают пиридоксин-зависимую эпилепсию , которая включает комбинацию различных типов приступов, которые не реагируют на стандартные противосудорожные препараты, но поддаются лечению путем введения гидрохлорида пиридоксина. [9] [10] Эти пиридоксин-зависимые судороги были связаны с неспособностью окислять α-AASA у пациентов из-за мутировавшего антиквитина. Кроме того, антиквитин участвует в других заболеваниях, включая рак , диабет , остеопороз , преждевременную недостаточность яичников и болезнь Хантингтона , хотя точные механизмы остаются неясными. [6] [11]

Взаимодействия [ править ]

Antiquitin is known to interact with:

  • Cyclin A.[12]

References[edit]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000164904 - Ensembl, May 2017
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ Skvorak AB, Robertson NG, Yin Y, Weremowicz S, Her H, Bieber FR, Beisel KW, Lynch ED, Beier DR, Morton CC (December 1997). "An ancient conserved gene expressed in the human inner ear: identification, expression analysis, and chromosomal mapping of human and mouse antiquitin (ATQ1)". Genomics. 46 (2): 191–9. doi:10.1006/geno.1997.5026. PMID 9417906.
  5. ^ "Entrez Gene: ALDH7A1". CS1 maint: discouraged parameter (link)
  6. ^ a b c d e f Chan, CL; Wong, JW; Wong, CP; Chan, MK; Fong, WP (30 May 2011). "Human antiquitin: structural and functional studies". Chemico-Biological Interactions. 191 (1–3): 165–70. doi:10.1016/j.cbi.2010.12.019. PMID 21185811.
  7. ^ a b c d e f Brocker C, Lassen N, Estey T, Pappa A, Cantore M, Orlova VV, Chavakis T, Kavanagh KL, Oppermann U, Vasiliou V (June 2010). "Aldehyde dehydrogenase 7A1 (ALDH7A1) is a novel enzyme involved in cellular defense against hyperosmotic stress". J. Biol. Chem. 285 (24): 18452–63. doi:10.1074/jbc.M109.077925. PMC 2881771. PMID 20207735.
  8. ^ Brocker C, Cantore M, Failli P, Vasiliou V (May 2011). "Aldehyde dehydrogenase 7A1 (ALDH7A1) attenuates reactive aldehyde and oxidative stress induced cytotoxicity". Chem. Biol. Interact. 191 (1–3): 269–77. doi:10.1016/j.cbi.2011.02.016. hdl:2158/513857. PMC 3387551. PMID 21338592.
  9. ^ a b Mills PB, Struys E, Jakobs C, Plecko B, Baxter P, Baumgartner M, Willemsen MA, Omran H, Tacke U, Uhlenberg B, Weschke B, Clayton PT (Mar 2006). "Mutations in antiquitin in individuals with pyridoxine-dependent seizures". Nature Medicine. 12 (3): 307–9. doi:10.1038/nm1366. PMID 16491085. S2CID 27940375.
  10. ^ Scharer G, Brocker C, Vasiliou V, Creadon-Swindell G, Gallagher RC, Spector E, Van Hove JL (Oct 2010). "The genotypic and phenotypic spectrum of pyridoxine-dependent epilepsy due to mutations in ALDH7A1". Journal of Inherited Metabolic Disease. 33 (5): 571–81. doi:10.1007/s10545-010-9187-2. PMC 3112356. PMID 20814824.
  11. ^ Giacalone NJ, Den RB, Eisenberg R, Chen H, Olson SJ, Massion PP, Carbone DP, Lu B (May 2013). "ALDH7A1 expression is associated with recurrence in patients with surgically resected non-small-cell lung carcinoma". Future Oncology. 9 (5): 737–45. doi:10.2217/fon.13.19. PMC 5341386. PMID 23647301.
  12. ^ Wang H, Tong L, Wei J, Pan W, Li L, Ge Y, Zhou L, Yuan Q, Zhou C, Yang M (Dec 2014). "The ALDH7A1 genetic polymorphisms contribute to development of esophageal squamous cell carcinoma". Tumour Biology. 35 (12): 12665–70. doi:10.1007/s13277-014-2590-9. PMID 25213698. S2CID 12775026.

Further reading[edit]

  • Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, Stroedicke M, Zenkner M, Schoenherr A, Koeppen S, Timm J, Mintzlaff S, Abraham C, Bock N, Kietzmann S, Goedde A, Toksöz E, Droege A, Krobitsch S, Korn B, Birchmeier W, Lehrach H, Wanker EE (Sep 2005). "A human protein-protein interaction network: a resource for annotating the proteome". Cell. 122 (6): 957–68. doi:10.1016/j.cell.2005.08.029. hdl:11858/00-001M-0000-0010-8592-0. PMID 16169070. S2CID 8235923.
  • Been JV, Bok LA, Andriessen P, Renier WO (Dec 2005). "Epidemiology of pyridoxine dependent seizures in the Netherlands". Archives of Disease in Childhood. 90 (12): 1293–6. doi:10.1136/adc.2005.075069. PMC 1720231. PMID 16159904.
  • Guo Y, Tan LJ, Lei SF, Yang TL, Chen XD, Zhang F, Chen Y, Pan F, Yan H, Liu X, Tian Q, Zhang ZX, Zhou Q, Qiu C, Dong SS, Xu XH, Guo YF, Zhu XZ, Liu SL, Wang XL, Li X, Luo Y, Zhang LS, Li M, Wang JT, Wen T, Drees B, Hamilton J, Papasian CJ, Recker RR, Song XP, Cheng J, Deng HW (Jan 2010). Georges M (ed.). "Genome-wide association study identifies ALDH7A1 as a novel susceptibility gene for osteoporosis". PLOS Genetics. 6 (1): e1000806. doi:10.1371/journal.pgen.1000806. PMC 2794362. PMID 20072603.
  • Gallagher RC, Van Hove JL, Scharer G, Hyland K, Plecko B, Waters PJ, Mercimek-Mahmutoglu S, Stockler-Ipsiroglu S, Salomons GS, Rosenberg EH, Struys EA, Jakobs C (May 2009). "Folinic acid-responsive seizures are identical to pyridoxine-dependent epilepsy". Annals of Neurology. 65 (5): 550–6. doi:10.1002/ana.21568. PMID 19142996. S2CID 42052285.
  • Salomons GS, Bok LA, Struys EA, Pope LL, Darmin PS, Mills PB, Clayton PT, Willemsen MA, Jakobs C (Oct 2007). "An intriguing "silent" mutation and a founder effect in antiquitin (ALDH7A1)". Annals of Neurology. 62 (4): 414–8. doi:10.1002/ana.21206. PMID 17721876. S2CID 38972972.
  • Wong JW, Chan CL, Tang WK, Cheng CH, Fong WP (Jan 2010). "Is antiquitin a mitochondrial Enzyme?". Journal of Cellular Biochemistry. 109 (1): 74–81. doi:10.1002/jcb.22381. PMID 19885858. S2CID 30021201.
  • Kanno J, Kure S, Narisawa A, Kamada F, Takayanagi M, Yamamoto K, Hoshino H, Goto T, Takahashi T, Haginoya K, Tsuchiya S, Baumeister FA, Hasegawa Y, Aoki Y, Yamaguchi S, Matsubara Y (Aug 2007). "Allelic and non-allelic heterogeneities in pyridoxine dependent seizures revealed by ALDH7A1 mutational analysis". Molecular Genetics and Metabolism. 91 (4): 384–9. doi:10.1016/j.ymgme.2007.02.010. PMID 17433748.
  • Striano P, Battaglia S, Giordano L, Capovilla G, Beccaria F, Struys EA, Salomons GS, Jakobs C (Apr 2009). "Two novel ALDH7A1 (antiquitin) splicing mutations associated with pyridoxine-dependent seizures". Epilepsia. 50 (4): 933–6. doi:10.1111/j.1528-1167.2008.01741.x. PMID 18717709. S2CID 41230917.
  • Kluger G, Blank R, Paul K, Paschke E, Jansen E, Jakobs C, Wörle H, Plecko B (Oct 2008). "Pyridoxine-dependent epilepsy: normal outcome in a patient with late diagnosis after prolonged status epilepticus causing cortical blindness". Neuropediatrics. 39 (5): 276–9. doi:10.1055/s-0029-1202833. PMID 19294602.
  • Plecko B, Paul K, Paschke E, Stoeckler-Ipsiroglu S, Struys E, Jakobs C, Hartmann H, Luecke T, di Capua M, Korenke C, Hikel C, Reutershahn E, Freilinger M, Baumeister F, Bosch F, Erwa W (Jan 2007). "Biochemical and molecular characterization of 18 patients with pyridoxine-dependent epilepsy and mutations of the antiquitin (ALDH7A1) gene". Human Mutation. 28 (1): 19–26. doi:10.1002/humu.20433. PMID 17068770. S2CID 23732422.
  • Kaczorowska M, Kmiec T, Jakobs C, Kacinski M, Kroczka S, Salomons GS, Struys EA, Jozwiak S (Dec 2008). "Pyridoxine-dependent seizures caused by alpha amino adipic semialdehyde dehydrogenase deficiency: the first polish case with confirmed biochemical and molecular pathology". Journal of Child Neurology. 23 (12): 1455–9. doi:10.1177/0883073808318543. PMID 18854520. S2CID 31665261.
  • Bennett CL, Chen Y, Hahn S, Glass IA, Gospe SM (May 2009). "Prevalence of ALDH7A1 mutations in 18 North American pyridoxine-dependent seizure (PDS) patients". Epilepsia. 50 (5): 1167–75. doi:10.1111/j.1528-1167.2008.01816.x. PMID 19128417. S2CID 35563845.
  • Bok LA, Struys E, Willemsen MA, Been JV, Jakobs C (Aug 2007). "Pyridoxine-dependent seizures in Dutch patients: diagnosis by elevated urinary alpha-aminoadipic semialdehyde levels". Archives of Disease in Childhood. 92 (8): 687–9. doi:10.1136/adc.2006.103192. PMC 2083882. PMID 17088338.
  • Tomarev SI, Wistow G, Raymond V, Dubois S, Malyukova I (Jun 2003). "Gene expression profile of the human trabecular meshwork: NEIBank sequence tag analysis". Investigative Ophthalmology & Visual Science. 44 (6): 2588–96. doi:10.1167/iovs.02-1099. PMID 12766061.

External links[edit]

  • GeneReview/NCBI/NIH/UW entry on Pyridoxine-Dependent Seizures
  • Human ALDH7A1 genome location and ALDH7A1 gene details page in the UCSC Genome Browser.

This article incorporates text from the United States National Library of Medicine, which is in the public domain.