Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Протопорфириноген оксидаза представляет собой фермент , который у человека кодируется PPOX ген . [5] [6] [7]

Протопорфириногеноксидаза отвечает за седьмую ступень биосинтеза протопорфирина IX . Этот порфирин является предшественником гемоглобина , переносчика кислорода у животных, и хлорофилла, красителя у растений. Фермент катализирует дегидрирование (удаление атомов водорода ) протопорфириногена IX (продукт шестой стадии производства гема) с образованием протопорфирина IX. Еще один фермент должен модифицировать протопорфирин IX, прежде чем он станет гемом. Ингибирование этого фермента - это стратегия, используемая в некоторых гербицидах .

Джин [ править ]

Ген PPOX расположен на длинном (q) плече хромосомы 1 в положении 22, от пары оснований 157 949 266 до пары оснований 157 954 082.

Функция [ править ]

Этот ген кодирует предпоследний фермент биосинтеза гема, который катализирует 6-электронное окисление протопорфириногена IX с образованием протопорфирина IX . Этот белок представляет собой флавопротеин, связанный с внешней поверхностью внутренней митохондриальной мембраны . [7]

Путь биосинтеза гема [ править ]

Следующие гены кодируют ферменты, которые катализируют различные этапы пути биосинтеза гема :

  • ALAD : аминолевулинат, дельта-, дегидратаза
  • ALAS1 : аминолевулинат, дельта-, синтаза 1
  • ALAS2 : аминолевулинат, дельта, синтаза 2 (сидеробластная / гипохромная анемия)
  • CPOX : копропорфириногеноксидаза
  • ФЭЧ : феррохелатаза (протопорфирия)
  • HMBS : гидроксиметилбилансинтаза
  • PPOX : протопорфириногеноксидаза
  • UROD : уропорфириноген декарбоксилаза
  • UROS : синтаза уропорфириноген III (врожденная эритропоэтическая порфирия)

Клиническое значение [ править ]

Разнообразная порфирия вызывается мутациями в гене PPOX. В гене PPOX идентифицировано более 100 мутаций, которые могут вызывать пеструю порфирию. Одна мутация, замена аминокислоты триптофана на аргинин в позиции 59 (также обозначаемой как Arg59Trp или R59W), обнаруживается примерно в 95 процентах южноафриканских семей с пестрой порфирией. Мутации в гене PPOX снижают активность фермента, вырабатываемого геном, позволяя побочным продуктам производства гема накапливаться в организме. Это накопление в сочетании с негенетическими факторами (такими как некоторые лекарства, алкоголь и диета) вызывает этот тип порфирии.

Ингибиторы как гербициды [ править ]

Ингибирование протопорфириногеноксидазы является механизмом действия нескольких коммерческих гербицидов, включая нитрофениловые эфиры ацифлуорфен и фомесафен, а также пиримидиндионы, бутафенацил и сафлуфенацил . Видимые симптомы лечения - хлороз и высыхание . Повреждение вызвано накоплением протопорфирина IX в растительных клетках. Это мощный фотосенсибилизатор, который активирует кислород, что приводит к перекисному окислению липидов . И свет, и кислород необходимы для этого процесса, чтобы убить растение. [8] [9] [10]

См. Также [ править ]

  • Порфирин

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000143224 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000062729 - 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. ^ Taketani S, Inazawa J, Abe T, Furukawa T, Kohno H, Tokunaga R и др. (Октябрь 1995 г.). «Ген протопорфириногеноксидазы человека (PPOX): организация и расположение на хромосоме 1». Геномика . 29 (3): 698–703. DOI : 10.1006 / geno.1995.9949 . PMID 8575762 . 
  6. Перейти ↑ Frank J, McGrath JA, Poh-Fitzpatrick MB, Hawk JL, Christiano AM (июль 1999). «Мутации в кодоне инициации трансляции гена протопорфириногеноксидазы лежат в основе разнообразной порфирии». Клиническая и экспериментальная дерматология . 24 (4): 296–301. DOI : 10.1046 / j.1365-2230.1999.00484.x . PMID 10457135 . S2CID 40509390 .  
  7. ^ a b «Ген Entrez: протопорфириногеноксидаза PPOX» .
  8. Перейти ↑ Dayan FE, Reddy KN, Duke SO (1999). "Взаимосвязь между структурой и активностью дифениловых эфиров и других ингибиторов протопорфириногеноксидазы с кислородным мостиком". Пероксидные гербициды . С. 141–161. DOI : 10.1007 / 978-3-642-58633-0_5 . ISBN 978-3-642-63674-5.
  9. Перейти ↑ Nagano E (1999). «Гербицидная эффективность ингибиторов протопорфириногеноксидазы». Пероксидные гербициды . С. 293–302. DOI : 10.1007 / 978-3-642-58633-0_11 . ISBN 978-3-642-63674-5.
  10. ^ Даян, Франк Э .; Герцог, Стивен О. (2010). «Гербициды, ингибирующие протопорфириногеноксидазу». Справочник Хейса по токсикологии пестицидов . С. 1733–1751. DOI : 10.1016 / B978-0-12-374367-1.00081-1 . ISBN 9780123743671.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Старейшина Г.Х. (1998). «Генетические дефекты порфирий: типы и значение». Клиники дерматологии . 16 (2): 225–33. DOI : 10.1016 / S0738-081X (97) 00202-2 . PMID  9554235 .
  • Манели М.Х., Корригалл А.В., Кламп Х.Х., Дэвидс Л.М., Кирш Р.Э., Мейснер П.Н. (август 2003 г.). «Кинетическая и физическая характеристика рекомбинантных дикого типа и мутантных протопорфириногеноксидаз человека». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1650 (1-2): 10-21. DOI : 10.1016 / s1570-9639 (03) 00186-9 . PMID  12922165 .
  • Морган Р.Р., Эррингтон Р., старейшина Г.Х. (январь 2004 г.). «Идентификация последовательностей, необходимых для импорта протопорфириногеноксидазы человека в митохондрии» . Биохимический журнал . 377 (Pt 2): 281–7. DOI : 10.1042 / BJ20030978 . PMC  1223874 . PMID  14535846 .
  • Сасса С., Каппас А. (февраль 2000 г.). «Молекулярные аспекты наследственных порфирий». Журнал внутренней медицины . 247 (2): 169–78. DOI : 10.1046 / j.1365-2796.2000.00618.x . PMID  10692079 . S2CID  36820694 .
  • Нисимура К., Такетани С., Инокучи Х. (апрель 1995 г.). «Клонирование человеческой кДНК для протопорфириногеноксидазы путем комплементации in vivo мутанта hemG Escherichia coli» . Журнал биологической химии . 270 (14): 8076–80. DOI : 10.1074 / jbc.270.14.8076 . PMID  7713909 .
  • Дейли Т.А., Мейснер П., Дейли Х.А. (январь 1994 г.). «Экспрессия клонированной протопорфириногеноксидазы» . Журнал биологической химии . 269 (2): 813–5. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (17) 42182-X . PMID  8288631 .
  • Дейли Т.А., Дейли Х.А., Мейснер П., Прасад АР (декабрь 1995 г.). «Клонирование, последовательность и экспрессия протопорфириногеноксидазы мыши». Архивы биохимии и биофизики . 324 (2): 379–84. DOI : 10.1006 / abbi.1995.0051 . PMID  8554330 .
  • Мейснер П.Н., Дейли Т.А., Хифт Р.Дж., Зиман М., Корригалл А.В., Робертс А.Г. и др. (Май 1996 г.). «Мутация R59W в протопорфириногеноксидазе человека приводит к снижению ферментативной активности и распространена у южноафриканцев с пестрой порфирией». Генетика природы . 13 (1): 95–7. DOI : 10.1038 / ng0596-95 . PMID  8673113 . S2CID  11911664 .
  • Дейли Т.А., Дейли Х.А. (январь 1996 г.). «Человеческая протопорфириногеноксидаза: экспрессия, очистка и характеристика клонированного фермента» . Белковая наука . 5 (1): 98–105. DOI : 10.1002 / pro.5560050112 . PMC  2143237 . PMID  8771201 .
  • Пюи Х., Робро А.М., Росипал Р., Нордманн Ю., Дейбах Дж. К. (сентябрь 1996 г.). «Протопорфириногеноксидаза: полная геномная последовательность и полиморфизмы в гене человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 226 (1): 226–30. DOI : 10.1006 / bbrc.1996.1337 . PMID  8806618 .
  • Deybach JC, Puy H, Robréau AM, Lamoril J, Da Silva V, Grandchamp B, Nordmann Y (март 1996). «Мутации в гене протопорфириногеноксидазы у пациентов с пестрой порфирией» . Молекулярная генетика человека . 5 (3): 407–10. DOI : 10.1093 / HMG / 5.3.407 . PMID  8852667 .
  • Лам Х., Драган Л., Цоу Х.С., Мерк Х., Пикок М., Герц Г. и др. (Январь 1997 г.). «Молекулярная основа пестрой порфирии: вставка мутации de novo в гене протопорфириногеноксидазы». Генетика человека . 99 (1): 126–9. DOI : 10.1007 / s004390050325 . PMID  9003509 . S2CID  32134586 .
  • Дейли Х.А., Дейли Т.А. (февраль 1997 г.). «Характеристики протопорфириногеноксидазы человека в контроле и пестрые порфирии». Клеточная и молекулярная биология . 43 (1): 67–73. PMID  9074790 .
  • Франк Дж., По-Фитцпатрик МБ, Кинг Л. Е., Кристиано А. М. (август 1998 г.). «Генетическая основа пестрой порфирии« Scarsdale Gourmet Diet »: миссенс-мутация в гене протопорфириногеноксидазы». Архив дерматологических исследований . 290 (8): 441–5. DOI : 10.1007 / s004030050333 . PMID  9763307 . S2CID  32988570 .
  • Робертс А.Г., Пуй Х., Дейли Т.А., Морган Р.Р., Ватли С.Д., Дейли Х.А. и др. (Ноябрь 1998 г.). «Молекулярная характеристика гомозиготной пестрой порфирии» . Молекулярная генетика человека . 7 (12): 1921–5. DOI : 10.1093 / hmg / 7.12.1921 . PMID  9811936 .
  • Ватли С.Д., Пуй Х., Морган Р.Р., Робро А.М., Робертс А.Г., Нордманн Ю. и др. (Октябрь 1999 г.). «Разнообразная порфирия в Западной Европе: идентификация мутаций гена PPOX в 104 семьях, степень аллельной гетерогенности и отсутствие корреляции между фенотипом и типом мутации» . Американский журнал генетики человека . 65 (4): 984–94. DOI : 10.1086 / 302586 . PMC  1288269 . PMID  10486317 .
  • Судзуки Ю., Исихара Д., Сасаки М., Накагава Х., Хата Х., Цунода Т. и др. (Март 2000 г.). «Статистический анализ 5'-нетранслируемой области мРНК человека с использованием библиотек кДНК« олиго-кэпированных »». Геномика . 64 (3): 286–97. DOI : 10.1006 / geno.2000.6076 . PMID  10756096 .
  • Корригалл А.В., Хифт Р.Дж., Дэвидс Л.М., Хэнкок В., Мейснер Д., Кирш Р.Э., Мейсснер П.Н. (апрель 2000 г.). «Гомозиготная пестролистная порфирия в Южной Африке: генотипический анализ в двух случаях». Молекулярная генетика и метаболизм . 69 (4): 323–30. DOI : 10.1006 / mgme.2000.2975 . PMID  10870850 .
  • Кауппинен Р., Тимонен К., фон унд цу Фраунберг М., Лайтинен Э., Ахола Х., Тенхунен Р. и др. (Апрель 2001 г.). «Гомозиготная пестролистная порфирия: наблюдение через 20 лет и характеристика молекулярного дефекта». Журнал следственной дерматологии . 116 (4): 610–3. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.2001.01293.x . PMID  11286631 .
  • Палмер Р.А., старейшина Г.Х., Барретт Д.Ф., Кеохан С.Г. (апрель 2001 г.). «Гомозиготная пестрая порфирия: сложная гетерозигота с новыми мутациями в гене протопорфириногеноксидазы». Британский журнал дерматологии . 144 (4): 866–9. DOI : 10.1046 / j.1365-2133.2001.04147.x . PMID  11298551 . S2CID  41419729 .
  • Корригалл А.В., Хифт Р.Дж., Дэвидс Л.М., Хэнкок В., Мейснер Д., Кирш Р.Э., Майснер П.Н. (май 2001 г.). «Идентификация первой мутации пестрой порфирии у коренных чернокожих южноафриканцев и дальнейшее доказательство гетерогенности пестрой порфирии». Молекулярная генетика и метаболизм . 73 (1): 91–6. DOI : 10.1006 / mgme.2001.3163 . PMID  11350188 .
  • Доннелли Дж. Г., Детомб С., Хиндмарш Дж. Т. (2002). «Одноцепочечный конформационный полиморфизм и денатурирующий градиентный гель-электрофорез в скрининге на разнообразную порфирию: идентификация двух новых мутаций». Летопись клинической и лабораторной науки . 32 (2): 107–13. PMID  12017191 .

Внешние ссылки [ править ]

  • PDBe-KB предоставляет обзор всей структурной информации, доступной в PDB для протопорфириногеноксидазы человека.