stringtranslate.com

Uroporfirinógeno III descarboxilasa

La uroporfirinógeno III descarboxilasa ( uroporfirinógeno descarboxilasa , o UROD ) es una enzima ( EC 4.1.1.37) que en humanos está codificada por el gen UROD . [5]

Función

La uroporfirinógeno III descarboxilasa es una enzima homodimérica ( PDB : 1URO ​) que cataliza el quinto paso en la biosíntesis del hemo , que corresponde a la eliminación de los grupos carboxilo de las cuatro cadenas laterales de acetato del uroporfirinógeno III para producir coproporfirinógeno III :

uroporfirinógeno III coproporfirinógeno III + 4 CO 2

Significación clínica

Se sabe que las mutaciones y la deficiencia de esta enzima causan porfiria cutánea tardía familiar y porfiria hepatoeritropoyética . [5] Se han descubierto al menos 65 mutaciones causantes de enfermedades en este gen. [6]

Mecanismo

A bajas concentraciones de sustrato, se cree que la reacción sigue una ruta ordenada, con la eliminación secuencial de CO2 de los anillos D, A, B y C, mientras que a niveles más altos de sustrato/enzima parece operativa una ruta aleatoria. La enzima funciona como un dímero en solución, y tanto las enzimas humanas como las del tabaco se han cristalizado y resuelto a buenas resoluciones.

La reacción catalizada por UroD.

UroD se considera una descarboxilasa inusual, ya que realiza descarboxilaciones sin la intervención de ningún cofactor, a diferencia de la gran mayoría de descarboxilasas. Recientemente se ha propuesto que su mecanismo se produce mediante la protonación del sustrato por un residuo de arginina . [7] Un informe de 2008 demostró que la velocidad no catalizada de la reacción de UroD es 10 −19 s −1 , por lo que a pH 10 la velocidad de aceleración de UroD en relación con la velocidad no catalizada, es decir, la competencia catalítica, es la mayor para cualquier enzima conocida, 6 x 10 24 M −1 . [8]

Mecanismo de reacción propuesto de la uroporfirinógeno III descarboxilasa

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000126088 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000028684 - Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia humana de PubMed:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ ab "Entrez Gene: UROD uroporfirinógeno descarboxilasa".
  6. ^ Šimčíková D, Heneberg P (diciembre de 2019). "Refinamiento de las predicciones de la medicina evolutiva basadas en evidencia clínica para las manifestaciones de enfermedades mendelianas". Informes científicos . 9 (1): 18577. Código bibliográfico : 2019NatSR...918577S. doi :10.1038/s41598-019-54976-4. PMC 6901466 . PMID  31819097. 
  7. ^ Silva PJ, Ramos MJ (2005). "Estudio densidad-funcional de los mecanismos de descarboxilación libre de cofactor realizada por la uroporfirinógeno III descarboxilasa". J Phys Chem B. 109 (38): 18195–200. doi :10.1021/jp051792s. PMID  16853337.
  8. ^ Lewis CA, Wolfenden R (noviembre de 2008). "La descarboxilación de uroporfirinógeno como punto de referencia para la competencia catalítica de las enzimas". Proc. Nacional. Acad. Ciencia. EE.UU . 105 (45): 17328–33. Código bibliográfico : 2008PNAS..10517328L. doi : 10.1073/pnas.0809838105 . PMC 2582308 . PMID  18988736. 

Otras lecturas

enlaces externos

Síntesis de hemo: tenga en cuenta que algunas reacciones ocurren en el citoplasma y otras en la mitocondria (amarillo)