• С21-стероидный гормон биосинтетических процесс • стерин процесс обмена веществ • холестерина процесс обмена веществ • генерация метаболитов предшественников и энергии • стероидных процесс биосинтеза • липидного обмена • стероидный процесс обмена веществ • биосинтетических процесс убихинон
Адренодоксинредуктаза (название номенклатуры ферментов: адренодоксин-НАДФ + редуктаза , EC 1.18.1.6) была впервые выделена из коры надпочечников крупного рогатого скота, где она функционирует как первый фермент в митохондриальных системах P450, который катализирует важные этапы биосинтеза стероидных гормонов. [5] [6]
Исследование полных последовательностей генома показало, что ген адренодоксинредуктазы присутствует у большинства многоклеточных животных и прокариот. [7]
СОДЕРЖАНИЕ
1 Номенклатура
2 Функция
3 Генная структура
4 Сайта самовыражения
5 Структура фермента
6 Ссылки
7 Внешние ссылки
8 Дальнейшее чтение
Номенклатура [ править ]
Название фермента было придумано на основе его функции по восстановлению белка- переносчика электронов [2Fe-2S] (2 железа, 2 серы), который был назван адренодоксином . Позже в некоторых исследованиях этот фермент также называли «ферредоксинредуктазой», поскольку адренодоксин является ферредоксином. В номенклатуре генов человека стандартное название - ферредоксинредуктаза, символ - FDXR, с ADXR, указанным как синоним.
Присвоение названия «ферредоксинредуктаза» критиковалось как неправильное, поскольку определение структуры адренодоксинредуктазы показало, что она полностью отличается от структуры ферредоксинредуктазы растений, и между этими двумя ферментами нет гомологии. [8] [9] [10] Благодаря большему количеству белков с ферроксодин-восстанавливающей активностью, обнаруженным в обоих семействах, а также в новых семействах, эта ферментная активность теперь рассматривается как пример конвергентной эволюции . [11] [12]
Функция [ править ]
Адренодоксинредуктаза представляет собой флавопротеин, поскольку он несет кофермент типа FAD . Фермент функционирует как первый белок-переносчик электронов митохондриальных систем P450, таких как P450scc . [6] Кофермент FAD получает два электрона от NADPH и передает их по одному белку- переносчику электронов адренодоксину . [13] Адренодоксин действует как мобильный челнок, который переносит электроны между ADXR и митохондриальными P450. [14]
КДНК для адренодоксинредуктазы была впервые клонирована в 1987 году. [15] В геномах крупного рогатого скота и человека существует только одна копия гена. [15] [16]
Сайты выражения [ править ]
Ген ADXR экспрессируется во всех тканях, которые имеют митохондриальные P450. Самый высокий уровень фермента обнаружен в коре надпочечников, клетках гранулезы яичника и клетках Лейдига яичка, которые специализируются на синтезе стероидных гормонов. [6] [17] Иммунофлуоресцентное окрашивание показывает, что фермент локализован в митохондриях. [18]
Фермент также экспрессируется в печени, почках и плаценте.
Структура фермента [ править ]
Адренодоксинредуктаза имеет два домена, которые отдельно связывают НАДФН и ФАД. [7] Сайты связывания FAD и NADP фермента были предсказаны с помощью анализа последовательности фермента. [19]
Хотя сайт связывания FAD имеет консенсусную последовательность (Gly-x-Gly-xx-Gly), которая подобна другим укладкам Россмана в сайтах связывания FAD и NAD, [20] консенсусная последовательность сайта связывания NADPH отличается от связывающей FAD сайт заменой аланина вместо последнего Gly (Gly-x-Gly-xx-Ala). [19] [7] Расположение этих сайтов связывания FAD и NADP было подтверждено кристаллической структурой фермента. [10]
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000161513 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000018861 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Омура, Т .; Sanders, E .; Estabrook, RW; Купер, Д.Ю .; Розенталь, О. (декабрь 1966 г.). «Выделение из коры надпочечников негемового белка железа и флавопротеина, функционирующего как восстановленная трифосфопиридиннуклеотид-цитохром Р-450 редуктаза». Архивы биохимии и биофизики . 117 (3): 660–673. DOI : 10.1016 / 0003-9861 (66) 90108-1 .
^ a b c Ханукоглу I (декабрь 1992 г.). «Стероидогенные ферменты: структура, функция и роль в регуляции биосинтеза стероидных гормонов» . Журнал стероидной биохимии и молекулярной биологии . 43 (8): 779–804. DOI : 10.1016 / 0960-0760 (92) 90307-5 . PMID 22217824 .
^ а б в Ханукоглу I (2017). «Сохранение интерфейсов фермент-кофермент в FAD и NADP-связывающем адренодоксинредуктазе-А повсеместном ферменте». Журнал молекулярной эволюции . 85 (5): 205–218. Bibcode : 2017JMolE..85..205H . DOI : 10.1007 / s00239-017-9821-9 . PMID 29177972 .
^ Hanukoglu I (1996). «Белки электронного переноса систем цитохрома Р450». Физиологические функции цитохрома P450 в отношении структуры и регуляции (PDF) . Adv. Мол. Cell Biol . Достижения в молекулярной и клеточной биологии. 14 . С. 29–55. DOI : 10.1016 / S1569-2558 (08) 60339-2 . ISBN 9780762301133.
^ Циглера Г.А., Vonrhein С, Hanukoglu я, Шульц GE (июнь 1999). «Структура адренодоксинредуктазы митохондриальных систем P450: перенос электрона для биосинтеза стероидов». Журнал молекулярной биологии . 289 (4): 981–90. DOI : 10.1006 / jmbi.1999.2807 . PMID 10369776 .
^ а б Циглер Г.А., Шульц Г.Е. (2000). «Кристаллические структуры адренодоксинредуктазы в комплексе с НАДФ + и НАДФН, предполагающие механизм переноса электронов в семействе ферментов». Биохимия . 39 (36): 10986–95. DOI : 10.1021 / bi000079k . PMID 10998235 .
^ Аливерти, А .; Пандини, В .; Pennati, A .; de Rosa, M .; Занетти, Г. (июнь 2008 г.). «Структурное и функциональное разнообразие ферредоксин-НАДФ + редуктаз» (PDF) . Arch Biochem Biophys . 474 (2): 283–91. DOI : 10.1016 / j.abb.2008.02.014 . hdl : 2434/41439 . PMID 18307973 .
^ Спаанс, СК; Weusthuis, RA; ван дер Ост, Дж; Кенген, SW (2015). «Системы генерации НАДФН у бактерий и архей» . Границы микробиологии . 6 : 742. DOI : 10,3389 / fmicb.2015.00742 . PMC 4518329 . PMID 26284036 .
↑ Lambeth JD, Kamin H (июль 1976 г.). «Адренодоксинредуктаза. Свойства комплексов восстановленного фермента с НАДФ + и НАДФН». Журнал биологической химии . 251 (14): 4299–306. PMID 6475 .
^ Hanukoglu I, Jefcoate CR (апрель 1980). «Митохондриальный цитохром P-450scc. Механизм переноса электронов адренодоксином» (PDF) . Журнал биологической химии . 255 (7): 3057–61. PMID 6766943 .
^ a b Ханукоглу I, Gutfinger T, Haniu M, Shively JE (декабрь 1987 г.). «Выделение кДНК для адренодоксинредуктазы (ферредоксин-НАДФ + редуктаза). Значение для митохондриальных систем цитохрома Р-450» . Европейский журнал биохимии . 169 (3): 449–455. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1987.tb13632.x . PMID 3691502 .
^ Solish СО, Пикадо-Леонард Дж, Морель Y, Куна RW, Мохандас ТК, Hanukoglu я, Миллер WL (октябрь 1988). «Адренодоксинредуктаза человека: две мРНК, кодируемые одним геном на хромосоме 17cen ---- q25, экспрессируются в стероидогенных тканях» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (19): 7104–7108. Bibcode : 1988PNAS ... 85.7104S . DOI : 10.1073 / pnas.85.19.7104 . PMC 282132 . PMID 2845396 .
^ Hanukoglu I, Hanukoglu Z (май 1986). «Стехиометрия митохондриальных цитохромов P-450, адренодоксина и адренодоксинредуктазы в коре надпочечников и желтом теле. Значение для мембранной организации и регуляции генов» . Европейский журнал биохимии . 157 (1): 27–31. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1986.tb09633.x . PMID 3011431 .
^ Hanukoglu I, Suh BS, Himmelhoch S, Амстердам (октябрь 1990). «Индукция и митохондриальная локализация ферментов системы цитохрома P450scc в нормальных и трансформированных клетках гранулезы яичников» . Журнал клеточной биологии . 111 (4): 1373–81. DOI : 10,1083 / jcb.111.4.1373 . PMC 2116250 . PMID 2170421 .
^ Б Hanukoglu I, Gutfinger T (март 1989). «Последовательность кДНК адренодоксинредуктазы. Идентификация сайтов связывания НАДФ в оксидоредуктазах» . Европейский журнал биохимии / FEBS . 180 (2): 479–84. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1989.tb14671.x . PMID 2924777 .
^ Hanukoglu I (2015). «Proteopedia: Rossmann fold: бета-альфа-бета складка на сайтах связывания динуклеотидов» . Биохим Мол Биол Образов . 43 (3): 206–209. DOI : 10.1002 / bmb.20849 . PMID 25704928 . S2CID 11857160 .
Внешние ссылки [ править ]
Расположение генома человека FDXR и страница сведений о гене FDXR в браузере генома UCSC .
Дальнейшее чтение [ править ]
Спаркс Р.С., Клисак И., Миллер В.Л. (июнь 1991 г.). «Региональное картирование генов, кодирующих стероидогенные ферменты человека: P450scc - 15q23-q24, адренодоксин - 11q22; адренодоксинредуктаза - 17q24-q25; и P450c17 - 10q24-q25». ДНК и клеточная биология . 10 (5): 359–65. DOI : 10.1089 / dna.1991.10.359 . PMID 1863359 .
Коглан В.М., Викери Л.Е. (октябрь 1991 г.). «Сайт-специфические мутации в ферредоксине человека, которые влияют на связывание ферредоксинредуктазы и цитохрома P450scc». Журнал биологической химии . 266 (28): 18606–12. PMID 1917982 .
Лин Д., Ши Ю. Ф., Миллер В. Л. (ноябрь 1990 г.). «Клонирование и последовательность гена адренодоксинредуктазы человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (21): 8516–20. Bibcode : 1990PNAS ... 87.8516L . DOI : 10.1073 / pnas.87.21.8516 . PMC 54987 . PMID 2236061 .
Усанов С.А., Черноголов А.А., Хонкакоски П., Ланг М., Пассанен М., Раунио Х., Пелконен О. (май 1990 г.). «[Холестерин-гидроксилирующий цитохром Р-450 из митохондрий коры надпочечников крупного рогатого скота и плаценты человека: иммунохимические свойства и структурные характеристики]». Биохимия . 55 (5): 865–77. PMID 2393675 .
Сасано Х., Сасано Н., Окамото М., Нонака Й. (май 1989 г.). «Иммуногистохимическая демонстрация адренодоксинредуктазы в надпочечниках крупного рогатого скота и человека». Патология, исследования и практика . 184 (5): 473–9. DOI : 10.1016 / s0344-0338 (89) 80137-2 . PMID 2748461 .
Усанов С.А., Хонкакоски П., Ланг М.А., Пасанен М., Пелконен О., Раунио Х. (октябрь 1989 г.). «Сравнение иммунохимических свойств человеческого плацентарного и бычьего надпочечникового комплекса ферментов расщепления боковой цепи холестерина». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология . 998 (2): 189–95. DOI : 10.1016 / 0167-4838 (89) 90272-0 . PMID 2790061 .
Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID 8125298 .
Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID 9373149 .
Мюллер Дж. Дж., Лапко А., Буренков Г., Ракпол К., Хайнеман Ю. (январь 2001 г.). «Структура комплекса адренодоксинредуктаза-адренодоксин предполагает путь переноса электронов в биосинтезе стероидов» . Журнал биологической химии . 276 (4): 2786–9. DOI : 10.1074 / jbc.M008501200 . PMID 11053423 .
Гонсалес М.И., Робинс Д.М. (март 2001 г.). «Oct-1 предпочтительно взаимодействует с рецептором андрогена ДНК-зависимым образом, что способствует привлечению SRC-1» . Журнал биологической химии . 276 (9): 6420–8. DOI : 10.1074 / jbc.M008689200 . PMID 11096094 .
Tuckey RC, Headlam MJ (июнь 2002 г.). «Плацентарный цитохром P450scc (CYP11A1): сравнение каталитических свойств между условиями ограничения и насыщения адренодоксинредуктазы». Журнал стероидной биохимии и молекулярной биологии . 81 (2): 153–8. DOI : 10.1016 / S0960-0760 (02) 00058-4 . PMID 12137805 . S2CID 44273641 .
Лю Джи, Чен Х (октябрь 2002 г.). «Ген ферредоксинредуктазы регулируется семейством р53 и повышает чувствительность клеток к апоптозу, вызванному окислительным стрессом» . Онкоген . 21 (47): 7195–204. DOI : 10.1038 / sj.onc.1205862 . PMID 12370809 .
Araya Z, Hosseinpour F, Bodin K, Wikvall K (июнь 2003 г.). «Метаболизм 25-гидроксивитамина D3 микросомальными и митохондриальными 25-гидроксилазами витамина D3 (CYP2D25 и CYP27A1): новая реакция CYP27A1». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - молекулярная и клеточная биология липидов . 1632 (1–3): 40–7. DOI : 10.1016 / S1388-1981 (03) 00062-3 . PMID 12782149 .
Тибутот Д., Джабара С., Макаллистер Дж. М., Сивараджа А., Гиллиланд К., Конг З., Клоусон Г. (июнь 2003 г.). «Кожа человека представляет собой стероидогенную ткань: стероидогенные ферменты и кофакторы экспрессируются в эпидермисе, нормальных себоцитах и клеточной линии иммортализованных себоцитов (SEB-1)». Журнал следственной дерматологии . 120 (6): 905–14. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.2003.12244.x . PMID 12787114 .
Кимура К., Вакамацу А., Судзуки И., Ота Т., Нисикава Т., Ямасита Р., Ямамото Дж., Секин М., Цуритани К., Вакагури Х., Исии С., Сугияма Т., Сайто К., Исоно Й, Ирие Р, Кушида Н., Йонеяма Т. , Otsuka R, Kanda K, Yokoi T, Kondo H, Wagatsuma M, Murakawa K, Ishida S, Ishibashi T, Takahashi-Fujii A, Tanase T, Nagai K, Kikuchi H, Nakai K, Isogai T, Sugano S (январь 2006 г.) ). «Диверсификация транскрипционной модуляции: широкомасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геномные исследования . 16 (1): 55–65. DOI : 10.1101 / gr.4039406 . PMC 1356129 . PMID 16344560 .
