| ALDOA | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ALDOA , ALDA , GSD12, HEL-S-87p, альдолаза, фруктозобисфосфат A, альдолаза A | ||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | OMIM : 103850 MGI : 87994 HomoloGene : 141054 GeneCards : ALDOA | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Ортологи | |||||||||||||||||||||||||
| Разновидность | Человек | Мышь | |||||||||||||||||||||||
| Entrez |
|
| |||||||||||||||||||||||
| Ансамбль |
|
| |||||||||||||||||||||||
| UniProt |
|
| |||||||||||||||||||||||
| RefSeq (мРНК) |
|
| |||||||||||||||||||||||
| RefSeq (белок) |
|
| |||||||||||||||||||||||
| Расположение (UCSC) | Chr 16: 30.06 - 30.07 Мб | Chr 7: 126,8 - 126,8 Мб | |||||||||||||||||||||||
| PubMed поиск | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| фруктозо-бисфосфатальдолаза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 4.1.2.13 | ||||||||
| Количество CAS | 9024-52-6 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| БРЕНДА | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Генная онтология | Amigo / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Альдолаза A ( ALDOA или ALDA ), также известная как фруктозо-бисфосфатальдолаза, представляет собой фермент, который у человека кодируется геном ALDOA на хромосоме 16.
Белок, кодируемый этим геном, представляет собой гликолитический фермент, который катализирует обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в глицеральдегид-3-фосфат (G3P) и дигидроксиацетонфосфат (DHAP). Три альдолаз изоферменты (A, B, и C), кодируемые генами три различных, дифференциально экспрессируются в процессе разработки. Альдолаза А обнаруживается в развивающемся эмбрионе и вырабатывается в еще большем количестве во взрослых мышцах. Экспрессия альдолазы A подавляется в печени, почках и кишечнике взрослых и сходна с уровнями альдолазы C в головном мозге и других нервных тканях. Дефицит альдолазы А был связан с миопатией и гемолитической анемией.. Альтернативный сплайсинг и использование альтернативного промотора приводит к множеству вариантов транскрипта. Родственные псевдогены были идентифицированы на хромосомах 3 и 10. [предоставлено RefSeq, август 2011 г.] [5]
Структура [ править ]
ALDOA - гомотетрамер и один из трех изоферментов альдолазы (A, B и C), кодируемый тремя разными генами. [6] [7] Ген ALDOA содержит 8 экзонов и 5 ' UTR IB. [7] Были определены ключевые аминокислоты, ответственные за его каталитическую функцию. В остатках Tyr363 функционируют в качестве кислотно-основного катализатора для протонирования С3 от подложки , в то время как Lys146 предлагается стабилизировать отрицательный заряд в результате сопряженной базы из Tyr363 и деформированной конфигурации C-концевого. Остаток Glu187 участвует во многих функциях, включая катализ альдолазой FBP, кислотно-основной катализ во время связывания субстрата, дегидратации и расщепления субстрата. [8] Хотя ALDOA локализуется в ядре, у него отсутствуют какие-либо известные сигналы ядерной локализации (NLS). [9]
Механизм [ править ]
В альдолазе млекопитающих ключевыми каталитическими аминокислотными остатками, участвующими в реакции, являются лизин и тирозин . Тирозин действует как эффективный акцептор водорода, в то время как лизин ковалентно связывает и стабилизирует промежуточные соединения. Многие бактерии используют два иона магния вместо лизина.
Механизм реакции альдолазы . Сокращения: DHAP - дигидроксиацетонфосфат; Fru1,6bP - фруктозо-1,6-бисфосфат; GAD - глицеральдегид-3-фосфат;Боковые цепи аминокислот реактивного сайта фермента показаны синим цветом . |
| β- D - фруктозо-1,6-фосфат | фруктозо-бисфосфатальдолаза | D - глицеральдегид-3-фосфат | дигидроксиацетонфосфат | ||
| + | |||||
Соединение C05378 в базе данных KEGG Pathway. Фермент 4.1.2.13 в базе данных KEGG Pathway. Соединение C00111 в базе данных KEGG Pathway. Соединение C00118 в базе данных KEGG Pathway.
Нумерация атомов углерода указывает на судьбу атомов углерода в соответствии с их положением во фруктозо-6-фосфате.
Функция [ править ]
ALDOA - ключевой фермент четвертой стадии гликолиза, а также обратный путь глюконеогенеза . Он катализирует обратимое превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат путем альдольного разрыва связи C3 – C4. В результате он играет ключевую роль в биосинтезе АТФ . [6] [8] [9] [10] [11] ALDOA также вносит свой вклад в другие «подрабатывал» функции , такие как поддержание мышечной, регулирование формы клеток и подвижности, поперечно - полосатых мышц сжатия , актина цитоскелета организации и регуляции клеточной пролиферации. [6] [9] [10] ALDOA, вероятно, регулирует ремоделирование актинового цитоскелета посредством взаимодействия с цитогезином-2 (ARNO) и Arf6. [10]
ALDOA повсеместно экспрессируется в большинстве тканей, хотя преимущественно экспрессируется в развивающемся эмбрионе и мышцах взрослого человека. [6] [11] В лимфоцитах ALDOA является преобладающей изоформой альдолазы. [11] Внутри клетки ALDOA обычно локализуется в цитоплазме , но может локализоваться в ядре во время синтеза ДНК в S-фазе клеточного цикла . Эта ядерная локализация регулируется протеинкиназами AKT и p38 . Предполагается, что ядро служит резервуаром для ALDOA в условиях низкого уровня глюкозы. [9]ALDOA также была обнаружена в митохондриях . [11]
ALDOA регулируется субстратами энергетического обмена глюкозой , лактатом и глутамином . [9] В тучных клетках человека (MC) было обнаружено, что ALDOA подвергается посттрансляционной регуляции путем нитрования тирозина белка , что может изменять его относительное сродство к FBP и / или IP3 . Это изменение затем влияет на сигнальные каскады IP3 и PLC в IgE-зависимых ответах. [11]
Клиническое значение [ править ]
Альдолаза A (ALDOA) высоко экспрессируется при множественном раке, включая плоскоклеточный рак легкого (LSCC), рак почек и гепатоцеллюлярную карциному . Предполагается, что сверхэкспрессия ALDOA усиливает гликолиз в этих опухолевых клетках, способствуя их росту. При LSCC его активация коррелирует с метастазированием и плохим прогнозом, в то время как его подавление снижает подвижность опухолевых клеток и онкогенез . Таким образом, ALDOA может быть потенциальным биомаркером LSCC и терапевтической мишенью для лекарственного средства. [6]
Дефицит альдолазы А - редкое аутосомно- рецессивное заболевание, связанное с гемолизом и сопровождающееся слабостью, мышечной болью и миопатией . [7]
Интерактивная карта проезда [ править ]
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту путей можно отредактировать на WikiPathways: " GlycolysisGluconeogenesis_WP534 " .
Взаимодействия [ править ]
Было показано, что альдолаза А взаимодействует с:
- PLD2 , [12]
- актин , [11]
- GLUT4 , [13]
- фосфолипаза D2, [13]
- легкая цепь 8 динеина , [13]
- Анионообменник эритроцитов, белок Band 3, [13]
- рецептор рианодина , [11]
- Цитогезин-2 , [10] и
- V-АТФаза (H + -АТФаза вакуолярного типа). [10]
См. Также [ править ]
- ALDOB
- АЛДОК
- Фруктозо-бисфосфат альдолаза
Ссылки [ править ]
- ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000149925 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030695 - 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 .
- ^ "Entrez Gene: ALDOA альдолаза A, фруктозо-бисфосфат" .
- ^ a b c d e Du, S; Гуань, Z; Хао, L; Песня, Y; Ванга, Л; Гонг, L; Лю, L; Ци, Х; Hou, Z; Шао, S (2014). «Фруктозо-бисфосфатальдолаза А является потенциальным маркером плоскоклеточного рака легких, ассоциированным с метастазами, и способствует онкогенезу и миграции легочных клеток» . PLOS ONE . 9 (1): e85804. Bibcode : 2014PLoSO ... 985804D . DOI : 10.1371 / journal.pone.0085804 . PMC 3900443 . PMID 24465716 .
- ^ a b c Яо, округ Колумбия; Толан, Д.Р .; Мюррей, MF; Харрис, диджей; Даррас, БТ; Гева, А; Neufeld, EJ (15 марта 2004 г.). «Гемолитическая анемия и тяжелый рабдомиолиз, вызванные сложными гетерозиготными мутациями гена эритроцитарного / мышечного изофермента альдолазы, ALDOA (Arg303X / Cys338Tyr)» . Кровь . 103 (6): 2401–3. DOI : 10,1182 / кровь 2003-09-3160 . PMID 14615364 .
- ^ a b Tittmann, K (декабрь 2014 г.). «Сладкие братья и сестры с разными лицами: механизмы альдолазы FBP и F6P, трансальдолазы, транскетолазы и фосфокетолазы пересмотрены в свете последних структурных данных». Биоорганическая химия . 57 : 263–80. DOI : 10.1016 / j.bioorg.2014.09.001 . PMID 25267444 .
- ^ a b c d e Mamczur, P; Гамиан, А; Kolodziej, J; Dziegiel, P; Ракус, Д. (декабрь 2013 г.). «Ядерная локализация альдолазы А коррелирует с пролиферацией клеток» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток . 1833 (12): 2812–22. DOI : 10.1016 / j.bbamcr.2013.07.013 . PMID 23886627 .
- ^ а б в г д Меркулова, М; Уртадо-Лоренцо, А; Hosokawa, H; Zhuang, Z; Браун, D; Ausiello, DA; Маршанский, В (июнь 2011). «Альдолазы непосредственно взаимодействует с клеточной морфологией ARNO и модулирует и кислотное распределением пузырьков» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 300 (6): C1442-55. DOI : 10,1152 / ajpcell.00076.2010 . PMC 3118619 . PMID 21307348 .
- ^ Б с д е е г Sekar, Y; Луна, ТС; Слупский, СМ; Бефус, AD (1 июля 2010 г.). «Нитрование тирозином протеина альдолазы в тучных клетках: вероятный путь в опосредованной оксидом азота регуляции функции тучных клеток» . Журнал иммунологии . 185 (1): 578–87. DOI : 10.4049 / jimmunol.0902720 . PMID 20511553 .
- ^ Ким, Чон Хён; Ли Сукмук; Ким Чжон Хван; Ли Тэхун Джи; Хирата Масато; Suh Pann-Ghill; Рю Сон Хо (март 2002 г.). «Фосфолипаза D2 напрямую взаимодействует с альдолазой через свой домен PH». Биохимия . Соединенные Штаты. 41 (10): 3414–21. DOI : 10.1021 / bi015700a . ISSN 0006-2960 . PMID 11876650 .
- ^ а б в г Сен-Жан, М; Изард, Т; Sygusch, J (11 мая 2007 г.). «Гидрофобный карман в активном центре гликолитической альдолазы опосредует взаимодействия с белком синдрома Вискотта-Олдрича» . Журнал биологической химии . 282 (19): 14309–15. DOI : 10,1074 / jbc.m611505200 . PMID 17329259 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Pfleiderer G, Thöner M, Wachsmuth ED (1976). «Гистологическое исследование мономерного состава альдолазы клеток почек человека и гипернефроидной карциномы». Beiträge zur Pathologie . 156 (3): 266–79. DOI : 10.1016 / s0005-8165 (75) 80166-1 . PMID 766744 .
- Ребейн-Тёнер М, Пфлейдерер Г (1977). «Изменения в структуре изоферментов альдолазы во время развития почек и тонкого кишечника человека - продемонстрированы в экстрактах органов и срезах тканей». Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem . 358 (2): 169–80. DOI : 10.1515 / bchm2.1977.358.1.169 . PMID 844801 .
- Ваксмут ED (1976). «Дифференциация эпителиальных клеток в тонкой кишке человека: локализация и количественное определение изоферментов аминопептидазы, щелочной фосфатазы и альдолазы в срезах тканей». Гистохимия . 48 (2): 101–9. DOI : 10.1007 / BF00494548 . PMID 955981 . S2CID 6347675 .
- Ли К.Н., Максвелл М.Д., Паттерсон М.К. и др. (1992). «Идентификация субстратов трансглутаминазы в раковых клетках толстой кишки HT29: использование 5- (биотинамидо) пентиламина в качестве зонда, специфичного для трансглутаминазы». Биохим. Биофиз. Acta . 1136 (1): 12–6. DOI : 10.1016 / 0167-4889 (92) 90078-P . PMID 1353685 .
- Доусон SJ, Белый LA (1992). «Лечение эндокардита Haemophilus aphrophilus ципрофлоксацином». J. Infect . 24 (3): 317–20. DOI : 10.1016 / S0163-4453 (05) 80037-4 . PMID 1602151 .
- Мукаи Т., Араи Й, Яцуки Х. и др. (1991). «Дополнительный промотор действует в гене альдолазы А человека, но не у крысы» . Евро. J. Biochem . 195 (3): 781–7. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1991.tb15766.x . PMID 1999195 .
- Gamblin SJ, Davies GJ, Grimes JM, et al. (1991). «Активность и специфичность альдолаз человека». J. Mol. Биол . 219 (4): 573–6. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (91) 90650-U . PMID 2056525 .
- Вертези Б.Г., Орос Ф., Овади Дж. (1991). «Модуляция взаимодействия между альдолазой и глицеринфосфатдегидрогеназой с помощью фруктозофосфатов». Биохим. Биофиз. Acta . 1078 (2): 236–42. DOI : 10.1016 / 0167-4838 (91) 90564-г . PMID 2065091 .
- Такасаки Ю., Такахаши И., Мукаи Т., Хори К. (1990). «Человеческая альдолаза А пациента с гемолитической анемией с заменой Asp-128 ---- Gly: характеристики фермента, генерируемого в E. coli, трансфицированной экспрессионной плазмидой pHAAD128G». J. Biochem . 108 (2): 153–7. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a123174 . PMID 2229018 .
- Гамблин С.Дж., Купер Б., Миллар Дж. Р. и др. (1990). «Кристаллическая структура мышечной альдолазы человека при разрешении 3,0 А». FEBS Lett . 262 (2): 282–6. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (90) 80211-Z . PMID 2335208 . S2CID 46133456 .
- Киши Х., Мукаи Т., Хироно А. и др. (1988). «Дефицит человеческой альдолазы А, связанный с гемолитической анемией: термолабильная альдолаза из-за мутации одного основания» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 84 (23): 8623–7. Bibcode : 1987PNAS ... 84.8623K . DOI : 10.1073 / pnas.84.23.8623 . PMC 299598 . PMID 2825199 .
- Иззо П., Костанцо П., Лупо А. и др. (1987). «Новый человеческий вид мРНК альдолазы А из фибробластов». Евро. J. Biochem . 164 (1): 9–13. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1987.tb10984.x . PMID 3030757 .
- Инагаки Х., Хаймото Х., Хосода С., Като К. (1988). «Альдолаза С локализуется в нейроэндокринных клетках». Experientia . 44 (9): 749–51. DOI : 10.1007 / BF01959149 . PMID 3046960 . S2CID 10109239 .
- Freemont PS, Dunbar B, Fothergill-Gilmore LA (1988). «Полная аминокислотная последовательность фруктозо-бисфосфатальдолазы скелетных мышц человека» . Biochem. Дж . 249 (3): 779–88. DOI : 10.1042 / bj2490779 . PMC 1148774 . PMID 3355497 .
- Иззо П., Костанцо П., Лупо А. и др. (1988). «Ген альдолазы А человека. Структурная организация и тканеспецифическая экспрессия с помощью нескольких промоторов и альтернативной обработки мРНК» . Евро. J. Biochem . 174 (4): 569–78. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1988.tb14136.x . PMID 3391172 .
- Мэйр П., Гаутрон С., Хаким В. и др. (1988). «Характеристика трех необязательных промоторов в 5'-области гена альдолазы А человека». J. Mol. Биол . 197 (3): 425–38. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (87) 90556-0 . PMID 3441006 .
- Кукита А., Йошида М.К., Фукусиге С. и др. (1987). «Молекулярное картирование гена альдолазы A (ALDOA) человека на хромосоме 16». Гм. Genet . 76 (1): 20–6. DOI : 10.1007 / BF00283044 . PMID 3570299 . S2CID 162055 .
- Толан Д.Р., Никлас Дж., Брюс Б.Д., Лебо Р.В. (1987). «Эволюционные последствия человеческой альдолазы-A, -B, -C, и положения хромосом псевдогена» . Являюсь. J. Hum. Genet . 41 (5): 907–24. PMC 1684339 . PMID 3674018 .
- Сакакибара М., Мукаи Т., Хори К. (1985). «Нуклеотидная последовательность клона кДНК для альдолазы человека: информационная РНК в печени». Biochem. Биофиз. Res. Commun . 131 (1): 413–20. DOI : 10.1016 / 0006-291X (85) 91818-2 . PMID 3840020 .
- Овади Дж., Мохамед Осман И. Р., Батке Дж. (1983). «Взаимодействие диссоциируемой глицерин-3-фосфатдегидрогеназы и фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазы. Количественный анализ с помощью датчика внешней флуоресценции» . Евро. J. Biochem . 133 (2): 433–7. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1983.tb07482.x . PMID 6406231 .
Внешние ссылки [ править ]
- http://pdbdev.sdsc.edu:48346/pdb/molecules/pdb50_5.html [ постоянная мертвая ссылка ]
- Фруктоза-бисфосфат + альдолаза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- ALDOA
- EC 4.1.2.13
- Расположение генома человека ALDOA и страница сведений о гене ALDOA в браузере генома UCSC .
- PDBe-KB предоставляет обзор всей информации о структуре, доступной в PDB для фруктозо-бисфосфатальдолазы A человека.
| vте Путь метаболизма гликолиза |
|---|
Глюкоза Гексокиназа АТФ ADP Глюкозо-6-фосфат Глюкозо-6-фосфат- изомераза Фруктоза 6-фосфат Фосфофруктокиназа-1 АТФ ADP 1,6-бисфосфат фруктозы Фруктозо-бисфосфат альдолаза Дигидроксиацетонфосфат + + Глицеральдегид 3-фосфат Триозофосфат изомераза 2 × Глицеральдегид-3-фосфат 2 × Глицеральдегид-3- фосфатдегидрогеназа НАД + + P i НАДН + Н + НАД + + P i НАДН + Н + 2 × 1,3-бисфосфоглицерат 2 × Фосфоглицераткиназа ADP АТФ ADP АТФ 2 × 3-фосфоглицерат 2 × Фосфоглицерат мутаза 2 × 2-фосфоглицерат 2 × Phosphopyruvate гидратаз ( енолаз ) H 2 O H 2 O 2 × Фосфоенолпируват 2 × Пируваткиназа ADP АТФ 2 × Пируват 2 × |
