Epimeraza metylomalonylo-CoA

Epimeraza metylomalonylo-CoA
Methylmalonyl-CoA epimerase 1JC5.png
Diagram wstążkowy epimerazy metylomalonylo-CoA z Propionibacterium shermanii . od .
Identyfikatory
nr WE 5.1.99.1
Bazy danych
IntEnz Widok IntEnz
BRENDA Wpis BRENDY
ExPASy Widok NiceZyme
KEGG Wpis KEGG
MetaCyc szlak metaboliczny
PRYM profil
Struktury PDB RCSB PDB PDBe PDB suma
Ontologia genów AmiGO / QuickGO
Szukaj
PKW artykuły
PubMed artykuły
NCBI białka
homodimer epimerazy
6qh4.jpg
metylomalonylo-CoA epimerazy metylomalonylo-CoA (mitochondrialny),
identyfikatory ludzkie
Symbol MCEE
gen NCBI 84693
HGNC 16732
OMIM 608419
RefSeq NM_028626
UniProt Q96PE7
Inne dane
numer WE 5.1.99.1
Umiejscowienie Chr. 2 s. 13.3
Szukaj
Struktury Model szwajcarski
Domeny InterPro

Epimeraza metylomalonylo-CoA ( EC 5.1.99.1 , metylomalonylo-CoA racemase , methylmalonyl coenzyme A racemase , DL-methylmalonyl-CoA racemase , 2-methyl-3-oxopropanoyl-CoA 2-epimeraza [niepoprawnie] ) jest enzymem biorącym udział w katabolizmie kwasów tłuszczowych który jest kodowany u człowieka przez gen „MCEE” znajdujący się na chromosomie 2 . Jest rutynowo i błędnie oznaczany jako „racomaza metylomalonylo-CoA”. To nie jest racemas ugrupowanie CoA ma 5 innych stereocentrów .

Struktura

Gen „MCEE” znajduje się w regionie 2p13 i zawiera 4 egzony i koduje białko o wielkości około 18 kDa, zlokalizowane w macierzy mitochondrialnej . Istnieje kilka naturalnych wariantów sekwencji aminokwasowych. Struktura białka MCEE została rozwiązana za pomocą krystalografii rentgenowskiej z rozdzielczością 1,8 angstremów.

Funkcjonować

Gen MCEE koduje enzym, który przekształca D- i L-metylomalonylo-CoA podczas degradacji aminokwasów rozgałęzionych , kwasów tłuszczowych o nieparzystej długości łańcucha i innych metabolitów. W kategoriach biochemicznych katalizuje reakcję, która przekształca ( S ) -metylomalonylo-CoA w formę ( R ). Enzym ten katalizuje następującą reakcję chemiczną

( S ) -metylomalonylo-CoA ( R ) -metylomalonylo-CoA

Epimeraza metylomalonylo-CoA odgrywa ważną rolę w katabolizmie kwasów tłuszczowych o nieparzystych łańcuchach węglowych. W katabolizmie nasyconych kwasów tłuszczowych o parzystym łańcuchu szlak β-oksydacji rozkłada cząsteczki acylo-CoA tłuszczów w powtarzanych sekwencjach czterech reakcji, dając jeden acetylo-CoA na powtarzaną sekwencję. Oznacza to, że dla każdej rundy β-utleniania tłuszczowy acylo-Co-A jest skracany o dwa atomy węgla. Gdyby kwas tłuszczowy zaczynał się od parzystej liczby atomów węgla, proces ten mógłby rozbić cały nasycony kwas tłuszczowy na jednostki acetylo-CoA. powstania trzywęglowego propionylo-CoA . Aby przekształcić go w metabolicznie użyteczny sukcynylo-CoA , potrzebne są trzy reakcje. Propionylo-CoA jest najpierw karboksylowane do ( S )-metylomalonylo-CoA przez enzym Karboksylaza propionylo-CoA . Epimeraza metylomalonylo-CoA katalizuje następnie przegrupowanie ( S )-metylomalonylo-CoA do postaci ( R ) w reakcji, która wykorzystuje kofaktor witaminy B12 i stabilizowany rezonansem pośredni karboanion . [ Potrzebne źródło ] ( R )-metylomalonylo-CoA jest następnie przekształcany w sukcynylo-CoA w reakcji katalizowanej przez mutazę metylomalonylo-CoA .

Działając jako ogólna zasada , enzym odrywa proton od węgla β ( R )-metylomalonylo-CoA. Powoduje to utworzenie pośredniego karboanionu, w którym węgiel α jest stabilizowany przez rezonans. Enzym działa wtedy jak ogólny kwas protonujący węgiel β, co prowadzi do powstania ( S )-metylomalonylo-CoA.

Znaczenie kliniczne

Mutacje w genie MCEE powodują niedobór epimerazy metylomalonylo-CoA (MCEED), rzadki autosomalny recesywny wrodzony błąd metabolizmu w metabolizmie aminokwasów obejmujący aminokwasy rozgałęzione walinę , leucynę i izoleucynę . U pacjentów z MCEED może wystąpić zagrażająca życiu noworodkowa kwasica metaboliczna , hiperamonemia , trudności w karmieniu i śpiączka .

Linki zewnętrzne