stringtranslate.com

Biliverdina reductasa B

La biliverdina reductasa B es una proteína que en los humanos está codificada por el gen BLVRB . [5]

Estructura

El gen BLVRB se localizó en el cromosoma 19, siendo la región específica 19q13.13 a q13.2; esto se realizó mediante hibridación in situ con fluorescencia . [6]

BLVRB codifica una proteína que es una enzima monomérica de 206 residuos. [7] La ​​estructura de BVR-B tiene una arquitectura de dominio único que consiste en una lámina beta paralela central con hélices alfa a cada lado. Este pliegue de unión de dinucleótidos característico comprende, en este caso, una lámina beta paralela de siete hebras extendida además por una hebra antiparalela. Además de las siete hebras largas de la lámina plegada principal, se forma una lámina beta paralela corta (hebras 6a y 6c) dentro del bucle que une la hebra 6 y la hélice alfa F. La lámina beta central y los dos grupos de hélices se mantienen juntos principalmente a través de interacciones hidrofóbicas. Un grupo de hélices está formado por las hélices alfa C, D y E. El segundo grupo está formado por las hélices alfa A y F e incluye una hélice corta de 310 átomos entre las cadenas beta2 y beta3, en contraste con las proteínas de unión a dinucleótidos típicas en las que una hélice alfa regular flanquea estas cadenas beta. El bucle más flexible de la estructura corresponde al bucle 120, entre la cadena 5 y la hélice alfa E, que contiene residuos con los factores B de cadena principal más altos, con la excepción de la región N-terminal. [8]

Función

El paso final del metabolismo del hemo en los mamíferos es catalizado por las enzimas biliverdina reductasas citosólicas A y B (EC 1.3.1.24). [5] Desde un punto de vista funcional, se ha planteado la hipótesis de que la BLRVB es idéntica a la flavina reductasa (FR), una enzima que cataliza la reducción dependiente de NADPH de FMN y azul de metileno y, en presencia de acopladores redox, la reducción de metahemoglobina. [9] [10]

Se han aislado y caracterizado dos isoformas de BLVRB, I y II. Las enzimas purificadas eran monómeros con un peso molecular de aproximadamente 21.000, y utilizaban NADPH y NADH como donadores de electrones para la reducción de la biliverdina. Los valores de Km identificados de las isoenzimas I y II para NADPH son 35,9 y 13,1 μM , respectivamente, mientras que los de NADH son 5,6 y 8,2, lo que indica que el NADPH, en lugar del NADH, actúa como donador de electrones fisiológico en la reacción. Las actividades enzimáticas dependientes de NADPH se inhiben con concentraciones de sustrato superiores a 3-4 μM. El pH óptimo de la reacción con NADPH para las isoenzimas I y II es 8,2. [11] También se ha demostrado que la flavina reductasa/biliverdina-IXbeta reductasa exhibe actividad férrica reductasa, con una K(m) aparente de 2,5 μM para el hierro férrico. La reacción de la reductasa férrica requiere NAD(P)H y FMN. Esta actividad es intrigante, ya que la escisión del hemo en el feto produce isómeros no alfa de biliverdina y hierro férrico, ambos sustratos de la flavina reductasa/biliverdina-IXbeta reductasa. [12]

Importancia clínica

Como la BLVRB es una enzima promiscua que cataliza la reducción dependiente de nucleótidos de piridina de una variedad de flavinas, biliverdinas, PQQ (pirroloquinolina quinona) e iones férricos, desde el punto de vista mecanístico es un buen modelo para la BVR-A (biliverdina-IXalfa reductasa), un objetivo farmacológico potencial para la ictericia neonatal y también un objetivo potencial para la terapia adjunta para mantener niveles protectores de biliverdina-IXalfa durante el trasplante de órganos. [13]

Interacciones

BLVRB se une a la hemo oxigenasa-1 humana (hHO-1) junto con la citocromo p450 reductasa para catalizar la oxidación dependiente de la NADPH-citocromo P450 reductasa del hemo a biliverdina, CO y hierro libre. [14]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000090013 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000040466 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ ab "Gen Entrez: Biliverdina reductasa B".
  6. ^ Saito F, Yamaguchi T, Komuro A, Tobe T, Ikeuchi T, Tomita M, Nakajima H (1995). "Mapeo del gen de la beta reductasa de biliverdina-IX recientemente identificado (BLVRB) en el cromosoma humano 19q13.13-->q13.2 mediante hibridación in situ con fluorescencia". Citogenética y genética celular . 71 (2): 179–81. doi :10.1159/000134102. PMID  7656592.
  7. ^ Yamaguchi T, Komuro A, Nakano Y, Tomita M, Nakajima H (diciembre de 1993). "Secuencia completa de aminoácidos de la biliverdina-IX beta reductasa del hígado humano". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 197 (3): 1518–23. doi :10.1006/bbrc.1993.2649. PMID  8280170.
  8. ^ Pereira PJ, Macedo-Ribeiro S, Párraga A, Pérez-Luque R, Cunningham O, Darcy K, Mantle TJ, Coll M (marzo de 2001). "Estructura de la biliverdina IXbeta reductasa humana, una enzima productora temprana de bilirrubina IXbeta fetal". Nature Structural Biology . 8 (3): 215–20. doi :10.1038/84948. PMID  11224564. S2CID  8276076.
  9. ^ Shalloe F, Elliott G, Ennis O, Mantle TJ (junio de 1996). "Evidencia de que la biliverdina-IX beta reductasa y la flavina reductasa son idénticas". The Biochemical Journal . 316 (2): 385–7. doi :10.1042/bj3160385. PMC 1217361 . PMID  8687377. 
  10. ^ Komuro A, Tobe T, Hashimoto K, Nakano Y, Yamaguchi T, Nakajima H, Tomita M (junio de 1996). "Clonación molecular y expresión de la beta reductasa de biliverdina-IX del hígado humano". Boletín biológico y farmacéutico . 19 (6): 796–804. doi : 10.1248/bpb.19.796 . PMID  8799475.
  11. ^ Yamaguchi T, Komoda Y, Nakajima H (septiembre de 1994). "Biliverdina-IX alfa reductasa y biliverdina-IX beta reductasa del hígado humano. Purificación y caracterización". The Journal of Biological Chemistry . 269 (39): 24343–8. doi : 10.1016/S0021-9258(19)51088-2 . PMID  7929092.
  12. ^ Cunningham O, Gore MG, Mantle TJ (enero de 2000). "Cinética de velocidad inicial de la reacción de la flavina reductasa catalizada por la biliverdina-IXbeta reductasa humana (BVR-B)". The Biochemical Journal . 345 (2): 393–9. doi :10.1042/bj3450393. PMC 1220769 . PMID  10620517. 
  13. ^ Smith LJ, Browne S, Mulholland AJ, Mantle TJ (mayo de 2008). "Estudios computacionales y experimentales sobre el mecanismo catalítico de la biliverdina-IXbeta reductasa" (PDF) . The Biochemical Journal . 411 (3): 475–84. doi :10.1042/BJ20071495. PMID  18241201.
  14. ^ Wang J, de Montellano PR (mayo de 2003). "Los sitios de unión en la hemooxigenasa-1 humana para la citocromo p450 reductasa y la biliverdina reductasa". The Journal of Biological Chemistry . 278 (22): 20069–76. doi : 10.1074/jbc.M300989200 . PMID  12626517.

Enlaces externos

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .