Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
BCHE
Белок BCHE PDB 1p0i.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

1P0P , 4AXB , 4B0P , 2XQG , 1XLV , 2WIK , 2WIL , 1P0Q , 1XLU , 4BDS , 2XQF , 2PM8 , 2XQK , 4AQD , 4BBZ , 2WID , 2XMB , 1XLW , 2XMC , 4TPK , 2XMG , 2XMD , 3DKK , 3O9M , 2WSL , 2WIJ , 1P0I, 2WIG , 2XQJ , 3DJY , 1P0M , 4B0O , 2XQI , 2Y1K , 4XII , 2WIF , 2J4C

Идентификаторы
ПсевдонимыBCHE , CHE1, CHE2, E1, бутирилхолинэстераза, BCHED
Внешние идентификаторыOMIM : 177400 MGI : 894278 HomoloGene : 20065 GeneCards : BCHE
Расположение гена ( человек )
Chr.Хромосома 3 (человек) [1]
Группа3q26.1Начинать165 772 904 п.н. [1]
Конец165 837 462 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Chr.Хромосома 3 (мышь) [2]
Группа3 | 3 E3Начинать73 635 808 п.н. [2]
Конец73 708 415 п.н. [2]
Паттерн экспрессии РНК
Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция• GO: 0004091 эфир карбоновой кислота гидролаза активности
• амилоид-бета связывание
• активности холинэстеразы
• связывание холина
• каталитическая активности
• идентичное связывание с белками
• ацетилхолинэстеразой активности
• фермента связыванием
• гидролазы активности
• гидролазы активности, действующим на эфирных связях
Сотовый компонент• просвет эндоплазматического ретикулума
• микрочастица крови
• мембрана
• внеклеточная область
• эндоплазматический ретикулум
• просвет ядерной оболочки
• внеклеточный
Биологический процесс• метаболический процесс холина
• ответ на питательные вещества
• дифференцировка нейробластов
• ответ на глюкокортикоид
• отрицательная регуляция синаптической передачи
• обучение
• метаболический процесс кокаина
• ответ на алкалоиды
• ответ на фолиевую кислоту
• ответ на лекарство
• отрицательное регулирование пролиферации клеток
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

590

12038

Ансамбль

ENSG00000114200

ENSMUSG00000027792

UniProt

P06276

Q03311

RefSeq (мРНК)

NM_000055

NM_009738

RefSeq (белок)

NP_000046

NP_033868

Расположение (UCSC)Chr 3: 165,77 - 165,84 МбChr 3: 73,64 - 73,71 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Бутирилхолинэстеразы ( HGNC символ BCHE ; EC 3.1.1.8), также известный как БХЭ~D , БуХЭ~d , псевдохолинэстераза или плазмы (холин) эстераза , [5] является неспецифической холинэстеразой ферментом , который гидролизует много различных холин основанных эфиров . В организме человека, это сделано в печени, в основном в плазме крови , а кодируемый BCHE гена . [6]

Он очень похож на нейрональную ацетилхолинэстеразу , которая также известна как эритроцитарная холинэстераза. [5] Термин «холинэстераза сыворотки» обычно используется в отношении клинического теста, который отражает уровни обоих этих ферментов в крови. [5] Анализ активности бутирилхолинэстеразы в плазме можно использовать в качестве теста функции печени, поскольку как гиперхолинэстераземия, так и гипохолинэстераземия указывают на патологические процессы. Период полувыведения BCHE составляет примерно от 10 до 14 дней. [7]

Бутирилхолин - это синтетическое соединение, которое не встречается в организме естественным образом. Он используется как инструмент для различения ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы.

Возможная физиологическая роль [ править ]

Бутирилхолинэстераза может быть физиологическим регулятором грелина. [8]

Клиническое значение [ править ]

Дефицит псевдохолинэстеразы приводит к задержке метаболизма только нескольких соединений, имеющих клиническое значение, включая следующие: сукцинилхолин , мивакурий , прокаин , героин и кокаин . Из них наиболее клинически важным субстратом является деполяризующий нервно-мышечный блокирующий агент, сукцинилхолин , который фермент псевдохолинэстераза гидролизует до сукцинилмонохолина, а затем до янтарной кислоты.

У людей с нормальным уровнем в плазме нормально функционирующего фермента псевдохолинэстеразы гидролиз и инактивация примерно 90-95% внутривенной дозы сукцинилхолина происходит до того, как он достигнет нервно-мышечного соединения. Оставшиеся 5-10% дозы сукцинилхолина действуют как агонист ацетилхолиновых рецепторов в нервно-мышечном соединении, вызывая длительную деполяризацию постсинаптического соединения моторно-концевой пластинки. Эта деполяризация изначально вызывает фасцикуляцию.скелетных мышц. В результате длительной деполяризации эндогенный ацетилхолин, высвобождаемый пресинаптической мембраной двигательного нейрона, не вызывает каких-либо дополнительных изменений мембранного потенциала после связывания с его рецептором на миоците. Вялый паралич скелетных мышц развивается в течение 1 минуты. У нормальных субъектов функция скелетных мышц возвращается к норме примерно через 5 минут после однократного болюсного введения сукцинилхолина, поскольку он пассивно диффундирует от нервно-мышечного соединения. Дефицит псевдохолинэстеразы может привести к тому, что более высокие уровни интактных молекул сукцинилхолина достигают рецепторов в нервно-мышечном соединении, что приводит к продолжительности паралитического эффекта до 8 часов.Это состояние распознается клинически, когда паралич дыхательных и других скелетных мышц не может спонтанно разрешиться после введения сукцинилхолина в качестве дополнительного паралитического агента во время процедур анестезии. В таких случаях требуется респираторная помощь.[9]

Мутантные аллели в локусе BCHE ответственны за чувствительность к суксаметонию . Гомозиготные люди выдерживают длительное апноэ после введения миорелаксанта суксаметония в связи с хирургической анестезией . Активность псевдохолинэстеразы в сыворотке невысока, а ее субстратное поведение нетипично. В отсутствие релаксанта гомозигота не имеет известных недостатков. [10]

Наконец, псевдохолинэстеразный метаболизм прокаина приводит к образованию парааминобензойной кислоты (ПАБК). Если пациент, получающий прокаин, принимает сульфонамидные антибиотики, такие как бактрим, эффект антибиотика будет нейтрализован путем предоставления микробу нового источника ПАБК для последующего синтеза фолиевой кислоты .

Профилактические меры против нервно-паралитических агентов [ править ]

Бутирилхолинэстеразы являются профилактической контрмерой против фосфорорганических нервных агентов . Он связывает нервно-паралитический агент в кровотоке, прежде чем он сможет оказать влияние на нервную систему. Поскольку это биологический поглотитель (и универсальная мишень), в настоящее время это единственный терапевтический агент, эффективный для обеспечения полной стехиометрической защиты от всего спектра фосфорорганических нервно-паралитических агентов. [11]

Профилактика от кокаиновой зависимости [ править ]

На основе структуры псевдохолинэстеразы был разработан новый экспериментальный препарат для потенциального лечения злоупотребления и передозировки кокаином (это был человеческий мутант БуХЭ с улучшенной каталитической эффективностью). Было показано, что кокаин выводится из организма в 2000 раз быстрее, чем натуральная форма БуХЭ. Исследования на крысах показали, что препарат предотвращает судороги и смерть при передозировке кокаина. [12]

Трансплантация клеток кожи, модифицированных для экспрессии усиленной формы бутирилхолинэстеразы, мышам обеспечивает долгосрочное высвобождение фермента и эффективно защищает мышей от кокаинового поведения и передозировки кокаином. [13]

Интерактивная карта проезда [ править ]

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. [§ 1]

  1. ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: "IrinotecanPathway_WP46359" .

Ингибиторы [ править ]

Смотрите также: Ингибитор холинэстеразы
  • Цимсерин и производные
  • Профенамин
  • Ривастигмин
  • Такрин
  • (+) - ZINC-12613047: IC 50, человеческая БуХЭ, 13 нМ, высокая селективность по сравнению с АХЭ . [14]
  • Гибридные / битопные лиганды [15]

Номенклатура [ править ]

Номенклатурные вариации BCHE и холинэстераз обычно обсуждаются в § Типы и номенклатура холинэстеразы .

См. Также [ править ]

  • Холинэстеразы
  • Дибукаин число

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000114200 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027792 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b c Jasmin L (28 мая 2013 г.). «Холинэстераза - кровь» . Медицинский центр Университета Мэриленда.
  6. ^ Allderdice PW, Гарднер HA, Galutira D, Локридж О, LADU Б.Н., Макалпайн PJ (октябрь 1991). «Клонированный ген бутирилхолинэстеразы (BCHE) отображается в единственном участке хромосомы, 3q26». Геномика . 11 (2): 452–4. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (91) 90154-7 . ЛВП : 2027,42 / 29109 . PMID 1769657 . 
  7. Перейти ↑ Whittaker M (1980). «Варианты холинэстеразы плазмы и анестезиолог» . Анестезия . 35 (2): 174–197. DOI : 10.1111 / j.1365-2044.1980.tb03800.x . PMID 6992635 . S2CID 32806785 .  
  8. ↑ Chen VP, Gao Y, Geng L, Parks RJ, Pang YP, Brimijoin S (февраль 2015 г.). «Бутирилхолинэстераза плазмы регулирует грелин, чтобы контролировать агрессию» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (7): 2251–6. Bibcode : 2015PNAS..112.2251C . DOI : 10.1073 / pnas.1421536112 . PMC 4343161 . PMID 25646463 .  
  9. ^ «Дефицит псевдохолинэстеразы» . Medscape . WebMD LLC.
  10. ^ «Энтрез Ген: бутирилхолинэстераза BCHE» .
  11. ^ "Медицинские системы идентификации и лечения (MITS)" . Управление совместной программы по химической и биологической защите . Армия Соединенных Штатов. Архивировано из оригинала на 2016-10-28 . Проверено 13 августа 2014 .
  12. ↑ Zheng F, Yang W, Ko MC, Liu J, Cho H, Gao D, Tong M, Tai HH, Woods JH, Zhan CG (сентябрь 2008 г.). «Самая эффективная гидролаза кокаина, разработанная путем виртуального скрининга переходных состояний» . Журнал Американского химического общества . 130 (36): 12148–55. DOI : 10.1021 / ja803646t . PMC 2646118 . PMID 18710224 . Краткое содержание - ScienceDaily .  
  13. ↑ Li Y, Kong Q, Yue J, Gou X, Xu M, Wu X (сентябрь 2018 г.). «Измененные геномом стволовые клетки эпидермиса кожи защищают мышей от поведения, связанного с поиском кокаина, и передозировки кокаином» . Природа Биомедицинская инженерия . 3 (2): 105–113. DOI : 10.1038 / s41551-018-0293-Z . PMC 6423967 . PMID 30899600 .  
  14. ^ Брус В, Kosak U, S Турка, Pišlar А, Coquelle Н, Кос J, J Стоян, Colletier JP, Gobec S (октябрь 2014). «Открытие, биологическая оценка и кристаллическая структура нового наномолярного селективного ингибитора бутирилхолинэстеразы». Журнал медицинской химии . 57 (19): 8167–79. DOI : 10.1021 / jm501195e . PMID 25226236 . 
  15. ^ Мессерер R, Dallanoce С, Матера С, Веле S, Flammini л, Chirinda В, Holzgrabe U (2017). «Новые бифармакофорные ингибиторы холинэстераз со сродством к мускариновым рецепторам M1 и M2» . MedChemComm . 8 (6): 1346–1359. DOI : 10.1039 / c7md00149e . PMC 6072511 . PMID 30108847 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Bodur E, Cokugras AN (декабрь 2005 г.). «Влияние индол-3-уксусной кислоты на бутирилхолинэстеразу сыворотки крови человека и лошади». Химико-биологические взаимодействия . 157–158 (16): 375–378. DOI : 10.1016 / j.cbi.2005.10.061 . PMID  16429500 .
  • Локридж О. (октябрь 1988 г.). «Структура холинэстеразы сыворотки крови человека» (PDF) . BioEssays . 9 (4): 125–8. DOI : 10.1002 / bies.950090406 . ЛВП : 2027,42 / 50189 . PMID  3067729 . S2CID  29779511 .
  • Allderdice PW, Gardner HA, Galutira D, Lockridge O, LaDu BN, McAlpine PJ (октябрь 1991 г.). «Клонированный ген бутирилхолинэстеразы (BCHE) отображается в единственном участке хромосомы, 3q26». Геномика . 11 (2): 452–4. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (91) 90154-7 . ЛВП : 2027,42 / 29109 . PMID  1769657 .
  • Гоган Дж., Парк Х, Придл Дж., Крейг I., Крейг С. (октябрь 1991 г.) «Уточнение локализации бутирилхолинэстеразы человека на хромосоме 3q26.1-q26.2 с использованием зонда, полученного с помощью ПЦР». Геномика . 11 (2): 455–8. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (91) 90155-8 . PMID  1769658 .
  • Arpagaus M, Kott M, Vatsis KP, Bartels CF, La Du BN, Lockridge O (январь 1990 г.). «Структура гена бутирилхолинэстеразы человека. Доказательства для единственной копии». Биохимия . 29 (1): 124–31. DOI : 10.1021 / bi00453a015 . PMID  2322535 .
  • Nogueira CP, McGuire MC, Graeser C, Bartels CF, Arpagaus M, Van der Spek AF, Lightstone H, Lockridge O, La Du BN (май 1990). «Идентификация мутации сдвига рамки считывания, ответственной за молчащий фенотип холинэстеразы сыворотки человека, Gly 117 (GGT ---- GGAG)» . Американский журнал генетики человека . 46 (5): 934–42. PMC  1683584 . PMID  2339692 .
  • McGuire MC, Nogueira CP, Bartels CF, Lightstone H, Hajra A, Van der Spek AF, Lockridge O, La Du BN (февраль 1989 г.). «Идентификация структурной мутации, ответственной за устойчивую к дибукаину (атипичную) вариантную форму холинэстеразы сыворотки человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 86 (3): 953–7. Bibcode : 1989PNAS ... 86..953M . DOI : 10.1073 / pnas.86.3.953 . PMC  286597 . PMID  2915989 .
  • Проди К.А., Зевин-Сонкин Д., Гнатт А., Голдберг О., Сорек Х. (июнь 1987 г.). «Выделение и характеристика полноразмерных клонов кДНК, кодирующих холинэстеразу, из тканей плода человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 84 (11): 3555–9. Bibcode : 1987PNAS ... 84.3555P . DOI : 10.1073 / pnas.84.11.3555 . PMC  304913 . PMID  3035536 .
  • Lockridge O, Adkins S, La Du BN (сентябрь 1987 г.). «Расположение дисульфидных связей в последовательности холинэстеразы сыворотки человека». Журнал биологической химии . 262 (27): 12945–52. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 45149-6 . PMID  3115973 .
  • McTiernan C, Adkins S, Chatonnet A, Vaughan TA, Bartels CF, Kott M, Rosenberry TL, La Du BN, Lockridge O (октябрь 1987 г.). «Клон кДНК головного мозга холинэстеразы человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 84 (19): 6682–6. Bibcode : 1987PNAS ... 84.6682M . DOI : 10.1073 / pnas.84.19.6682 . PMC  299147 . PMID  3477799 .
  • Локридж О., Бартелс К.Ф., Воган Т.А., Вонг К.К., Нортон С.Е., Джонсон Л.Л. (январь 1987 г.). «Полная аминокислотная последовательность холинэстеразы сыворотки человека». Журнал биологической химии . 262 (2): 549–57. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (19) 75818-9 . PMID  3542989 .
  • Джбило О., Тутант Дж. П., Ватсис К. П., Шатоннет А., Локридж О. (август 1994 г.). «Промотор и сайт начала транскрипции генов бутирилхолинэстеразы человека и кролика». Журнал биологической химии . 269 (33): 20829–37. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (17) 31897-5 . PMID  8063698 .
  • Мэттес С., Брэдли Р., Слотер Е., Браун С. (1996). «Кокаин и бутирилхолинэстераза (БХЭ): определение ферментативных параметров». Науки о жизни . 58 (13): PL257–61. DOI : 10.1016 / 0024-3205 (96) 00065-3 . PMID  8622553 .
  • Иида С., Киношита М., Фуджи Х, Морияма Ю., Накамура Ю., Юра Н., Мориваки К. (1996). «Мутации гена бутирилхолинэстеразы человека в семье с гипохолинэстераземией». Мутация человека . 6 (4): 349–51. DOI : 10.1002 / humu.1380060411 . PMID  8680411 . S2CID  86734543 .
  • Камендулис Л.М., Бжезинский М.Р., Пиндел Е.В., Босрон В.Ф., Дин Р.А. (ноябрь 1996 г.). «Метаболизм кокаина и героина катализируется одними и теми же карбоксилэстеразами печени человека». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 279 (2): 713–7. PMID  8930175 .
  • Хидака К., Юти И., Томита М., Ватанабэ И., Минатогава И., Ивасаки К., Гото К., Симидзу К. (ноябрь 1997 г.). «Генетический анализ японского пациента с дефицитом бутирилхолинэстеразы». Анналы генетики человека . 61 (Pt 6): 491–6. DOI : 10.1046 / j.1469-1809.1997.6160491.x . PMID  9543549 . S2CID  23291616 .
  • Браун С.П., Слотер Е.А., Диван Р.А., Рудник Е.М., Маклин А.М. (июль 1998 г.). «Влияние концентрации бутирилхолинэстеразы в плазме на гидролиз кокаина в плазме человека in vitro». Биофармацевтика и утилизация лекарств . 19 (5): 309–14. DOI : 10.1002 / (SICI) 1099-081X (199807) 19: 5 <309 :: AID-BDD108> 3.0.CO; 2-9 . PMID  9673783 .
  • Альтамирано CV, Локридж О. (октябрь 1999 г.). «Консервативные ароматические остатки С-конца бутирилхолинэстеразы человека опосредуют ассоциацию тетрамеров». Биохимия . 38 (40): 13414–22. DOI : 10.1021 / bi991475 + . PMID  10529218 .
  • Дарвеш С., Кумар Р., Робертс С., Уолш Р., Мартин Э. (июнь 2001 г.). «Опосредованное бутирилхолинэстеразой усиление ферментативной активности трипсина». Клеточная и молекулярная нейробиология . 21 (3): 285–96. DOI : 10,1023 / A: 1010947205224 . PMID  11569538 . S2CID  9861675 .
  • Барта С., Сасвари-Секели М., Девай А., Ковач Е., Стауб М., Эниеди П. (декабрь 2001 г.). «Анализ мутаций в гене холинэстеразы плазмы у пациентов с длительной нервно-мышечной блокадой во время анестезии». Молекулярная генетика и метаболизм . 74 (4): 484–8. DOI : 10.1006 / mgme.2001.3251 . PMID  11749053 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Бутирилхолинэстераза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Человек BCHE место генома и BCHE ген подробно страницу в браузере УСК генома .