Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
CYP51A1
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

3JUS , 3JUV , 3LD6 , 4UHI , 4UHL

Идентификаторы
ПсевдонимыCYP51A1 , CP51, CYP51, CYPL1, LDM, P450-14DM, P450L1, цитохром P450 семейство 51 член подсемейства A 1
Внешние идентификаторыOMIM : 601637 MGI : 106040 HomoloGene : 55488 GeneCards : CYP51A1
Расположение гена ( человек )
Хромосома 7 (человек)
Chr.Хромосома 7 (человек) [1]
Хромосома 7 (человек)
Геномное расположение CYP51A1
Геномное расположение CYP51A1
Группа7q21.2Начинать92 112 153 п.н. [1]
Конец92 134 803 п.н. [1]
Генная онтология
Молекулярная функция• ион железа связывание
• иона металла связывания
• монооксигеназы активности
• гем связывание
• оксидоредуктазы активности, действуя на спаренных донорах, с включением или восстановлением молекулярного кислорода
• оксидоредуктазы активности
• стерин 14-деметилаза активность
Сотовый компонент• неотъемлемого компонент мембрана
• органелла мембрана
• эндоплазматического ретикулум мембрана
• мембрана
• внутриклеточная мембранная ограниченные органеллы
• плазматическая мембрана
• эндоплазматический ретикулум
Биологический процесс• стероидного процесс обмена веществ
• стерин процесс биосинтеза
• липидного метаболизм
• процесс обмена веществ холестерина
• биосинтетический процесс холестерина с помощью 24,25-дигидроланостерин
• стеролов метаболического процесса
• биосинтетического процесса холестерина
• стероидного процесс биосинтеза
• деметилирование
• регулирование процесса биосинтеза холестерина
• отрицательное регулирование белка катаболический процесс
• негативная регуляция секреции белка
• негативная регуляция клиренса бета-амилоида
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

1595

13121

Ансамбль

ENSG00000001630

ENSMUSG00000001467

UniProt

Q16850

Q8K0C4

RefSeq (мРНК)

NM_001146152
NM_000786

NM_020010

RefSeq (белок)

NP_000777
NP_001139624

NP_064394

Расположение (UCSC)Chr 7: 92.11 - 92.13 Мбн / д
PubMed поиск[2][3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Цитохром P450, семейство 51, подсемейство A, полипептид 1
Идентификаторы
СимволCYP51A1
Альт. символыCYP51, P45014DM
Ген NCBI1595
HGNC2649
OMIM601637
RefSeqNM_000786
UniProtQ16850
Прочие данные
Номер ЕС1.14.14.154
LocusChr. 7 q21.2-21.3
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
Ланостерол

Ланостерин 14α-деметилаза ( CYP51A1 ) представляет собой фермент цитохрома P450, который участвует в превращении ланостерина в 4,4-диметилхолеста-8 (9), 14,24-триен-3β-ол. [4] В цитохрома Р450 изоферменты являются консервативными группа белков , которые служат в качестве ключевых игроков в обмене веществ из органических веществ и биосинтеза важных стероидов , липидов и витаминов в эукариот . [5] Как член этого семейства, ланостерин 14α-деметилаза отвечает за важный этап биосинтеза стеринов . В частности, этот белок катализирует удаление C-14α- метильной группы из ланостерола . [5] Эта стадия деметилирования рассматривается как начальная контрольная точка в превращении ланостерина в другие стерины , которые широко используются в клетке. [5]

Эволюция [ править ]

Основная статья: CYP51

Структурные и функциональные свойства суперсемейства цитохромов P450 подверглись значительному разнообразию в ходе эволюции. [6] Недавние оценки показывают, что в настоящее время существует 10 классов и 267 семейств белков CYP. [7] Считается, что 14α-деметилаза или CYP51 разошлись в начале эволюционной истории цитохрома и с тех пор сохраняют свою функцию; а именно удаление 14α-метильной группы со стероловых субстратов . [6]

Хотя механизм действия CYP51 хорошо сохранился , последовательность белка значительно варьируется между биологическими царствами. [8] Сравнение последовательностей CYP51 между царствами показывает только 22-30% сходства в аминокислотном составе. [9]

Структура [ править ]

Структура ланостерин 14α-деметилазы (CYP51), по данным Podust et al.

Хотя структура 14α-деметилазы может существенно различаться от одного организма к другому, анализ выравнивания последовательностей показывает, что в белке есть шесть областей, которые являются высококонсервативными у эукариот . [9] К ним относятся остатки в спирали B ', петле B' / C, спирали C, спирали I, петле K / β1-4 и β-цепи 1-4, которые отвечают за формирование поверхности полости для связывания субстрата. . [6] Гомологическое моделирование показывает, что субстраты мигрируют с поверхности белка в скрытый активный центр фермента через канал, который частично образован альфа-спиралью A ' и петлей β4. [10][11] Наконец, активный центр содержит простетическую группу гема, в которой железо связано с атомом серы на консервативном остатке цистеина. [9] Эта группа также связывает двухатомный кислород в шестом координационном центре, который в конечном итоге встраивается в субстрат. [9]

Механизм [ править ]

Трехступенчатое деметилирование ланостерина, опосредованное ланостерин 14α-деметилазой.

Фермент-катализируемой деметилирования из ланостерина , как полагают, происходит в три этапа, каждый из которых требует одну молекулу двухатомного кислорода и одной молекулы NADPH (или какой - либо другой восстановительный эквивалент ). [12] Во время первых двух стадий 14α-метильная группа подвергается типичному цитохромному монооксигенированию, при котором один атом кислорода включается в субстрат, а другой восстанавливается до воды, что приводит к превращению стерола в карбоновый спирт, а затем в карбоксиальдегид. [9] Затем альдегид выделяется в виде муравьиной кислоты, и одновременно вводится двойная связь с образованием деметилированного продукта. [9]

См. Также [ править ]

  • Стероидогенный фермент
  • Азол противогрибковые

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000001630 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Metabocard для 4,4-диметилхолеста-8,14,24-триенола (HMDB01023)" . База данных метаболома человека . Февраль 2014 года.
  5. ^ a b c Лепешева Г.И., Уотерман М.Р. (март 2007 г.). «Стерол 14альфа-деметилаза цитохром P450 (CYP51), P450 во всех биологических царствах» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы . 1770 (3): 467–77. DOI : 10.1016 / j.bbagen.2006.07.018 . PMC 2324071 . PMID 16963187 .  
  6. ^ a b c Бехер Р., Вирсель С.Г. (август 2012 г.). «Грибковый цитохром P450 стерол 14α-деметилаза (CYP51) и устойчивость к азолам у патогенов растений и человека». Прикладная микробиология и биотехнология . 95 (4): 825–40. DOI : 10.1007 / s00253-012-4195-9 . PMID 22684327 . S2CID 17688962 .  
  7. ^ Hannemann F, Bichet A, Ивен KM, Бернхард R (март 2007). «Системы цитохрома Р450 - биологические вариации цепей переноса электронов». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие предметы . 1770 (3): 330–44. DOI : 10.1016 / j.bbagen.2006.07.017 . PMID 16978787 . 
  8. ^ Lepesheva GI, Waterman MR (февраль 2004). «CYP51 - всемогущий P450». Молекулярная и клеточная эндокринология . 215 (1-2): 165–70. DOI : 10.1016 / j.mce.2003.11.016 . PMID 15026190 . S2CID 22489096 .  
  9. ^ Б с д е е Lepesheva GI, Waterman MR (январь 2011). «Структурная основа сохранения семейства CYP51» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1814 (1): 88–93. DOI : 10.1016 / j.bbapap.2010.06.006 . PMC 2962772 . PMID 20547249 .  
  10. ^ Харгрув TY, Wawrzak Z, Лю Дж, Nes WD, Waterman , М. Р., Lepesheva Г.И. (июль 2011). «Предпочтения субстрата и каталитические параметры, определяемые структурными характеристиками стерол-14альфа-деметилазы (CYP51) из Leishmania infantum» . Журнал биологической химии . 286 (30): 26838–48. DOI : 10.1074 / jbc.M111.237099 . PMC 3143644 . PMID 21632531 .  
  11. ^ Подуст Л. М., фон Kries ДП, Эддина А.Н., Ким У, Yermalitskaya Л.В., Кюне Р, и др. (Ноябрь 2007 г.). «Низкомолекулярные каркасы для ингибиторов CYP51, идентифицированные с помощью высокопроизводительного скрининга и определенные с помощью рентгеновской кристаллографии» . Противомикробные препараты и химиотерапия . 51 (11): 3915–23. DOI : 10,1128 / AAC.00311-07 . PMC 2151439 . PMID 17846131 .  
  12. ^ Ванден Бош H, Koymans L (1998). «Цитохромы Р450 грибов». Микозы . 41 Дополнение 1: 32–8. DOI : 10.1111 / j.1439-0507.1998.tb00581.x . PMID 9717384 . S2CID 83821510 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бак С., Кан Р.А., Олсен К.Э., Халкиер Б.А. (февраль 1997 г.). «Клонирование и экспрессия в Escherichia coli обтузифолиол-14 альфа-деметилазы Sorghum bicolor (L.) Moench, цитохрома P450, ортолога стерол-14 альфа-деметилазы (CYP51) из грибов и млекопитающих» . Заводской журнал . 11 (2): 191–201. DOI : 10.1046 / j.1365-313X.1997.11020191.x . PMID  9076987 .
  • Аояма Y, Ёсида Y (август 1991 г.). «Различные субстратные специфичности ланостерин 14a-деметилазы (P-45014DM) Saccharomyces cerevisiae и печени крысы для 24-метилен-24,25-дигидроланостерола и 24,25-дигидроланостерола». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 178 (3): 1064–71. DOI : 10.1016 / 0006-291X (91) 91000-3 . PMID  1872829 .
  • Аояма Y, Ёсида Y (март 1992 г.). «4-бета-метильная группа субстрата не влияет на активность ланостерин-14-альфа-деметилазы (P-450 (14) DM) дрожжей: разница между распознаванием субстрата дрожжами и растительными стерол-14-альфа-деметилазами». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 183 (3): 1266–72. DOI : 10.1016 / S0006-291X (05) 80327-4 . PMID  1567403 .
  • Александр К., Ахтар М., Кабан Р. Б., Макги Дж. Ф., Бартон Д. Х. (1972). «Удаление 32-го атома углерода как муравьиная кислота в биосинтезе холестерина». Журнал химического общества, химическая связь (7): 383. DOI : 10.1039 / C39720000383 .

Внешние ссылки [ править ]

  • цитохром + P-450 + CYP51 в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)