Coproporfirinógeno III oxidasa

Proteína de mamíferos hallada en el Homo sapiens

La coproporfirinógeno-III oxidasa mitocondrial (abreviada como CPOX ) es una enzima que en los seres humanos está codificada por el gen CPOX . ^{[4] [5] [6]} Un defecto genético en la enzima da como resultado una producción reducida de hemo en animales. La afección médica asociada con este defecto enzimático se denomina coproporfiria hereditaria . ^{[7] [8]}

CPOX, la sexta enzima de la vía biosintética del hemo , convierte el coproporfirinógeno III en protoporfirinógeno IX a través de dos pasos secuenciales de descarboxilación oxidativa . ^[9] La actividad de la enzima CPOX, ubicada en la membrana mitocondrial , se mide en los linfocitos . ^[10]

Función

La CPOX es una enzima que participa en el sexto paso del metabolismo de las porfirinas y cataliza la descarboxilación oxidativa del coproporfirinógeno III a protoporfirinógeno IX en las vías biosintéticas del hemo y la clorofila . ^{[5] [11]} La proteína es un homodímero que contiene dos átomos de hierro unidos internamente por molécula de proteína nativa. ^[12] La enzima es activa en presencia de oxígeno molecular que actúa como aceptor de electrones . La enzima está ampliamente distribuida y se ha encontrado en una variedad de fuentes eucariotas y procariotas .

Estructura

Gene

La CPOX humana es una enzima mitocondrial codificada por un gen CPOX de 14 kb que contiene siete exones ubicados en el cromosoma 3 en q11.2. ^[6]

Proteína

La CPOX se expresa como un precursor de 40 kDa y contiene una señal de orientación mitocondrial amino terminal. ^[13] Después del procesamiento proteolítico , la proteína está presente como una forma madura de un homodímero con una masa molecular de 37 kDa. ^[14]

Importancia clínica

La coproporfiria hereditaria (HCP) y la harderoporfiria son dos trastornos fenotípicamente separados que se caracterizan por una deficiencia parcial de CPOX. La sintomatología neurovisceral predomina en la HCP. Además, puede estar asociada con dolor abdominal y/o fotosensibilidad cutánea. Se ha registrado hiperexcreción de coproporfirina III en orina y heces en pruebas bioquímicas. ^[15] La HCP es un trastorno hereditario autosómico dominante, mientras que harderoporfiria es una variante eritropoyética rara de la HCP y se hereda de forma autosómica recesiva. Clínicamente, se caracteriza por anemia hemolítica neonatal . A veces, también se describe la presencia de lesiones cutáneas con excreción fecal marcada de harderoporfirina en pacientes harderoporfíricos. ^[16]

Hasta la fecha, se han descrito más de 50 mutaciones de CPOX que causan HCP. ^[17] La ​​mayoría de estas mutaciones resultan en la sustitución de residuos de aminoácidos dentro del marco estructural de CPOX. ^[18] Al menos 32 de estas mutaciones se consideran mutaciones causantes de enfermedades. ^[19] En términos de la base molecular de HCP y harderoporfiria, se demostraron mutaciones de CPOX en pacientes con harderoporfiria en la región del exón 6, donde también se identificaron mutaciones en aquellos con HCP. ^[20] Como solo los pacientes con mutación en esta región (K404E) desarrollarían harderoporfiria, esta mutación condujo a la disminución del segundo paso de la reacción de descarboxilación durante la conversión de coproporfirinógeno a protoporfirinógeno , lo que implica que el sitio activo de la enzima involucrada en el segundo paso de la descarboxilación se encuentra en el exón 6. ^[17]

Interacciones

Se ha demostrado que el CPOX interactúa con la ceto-isocoproporfirina atípica (KICP) en sujetos humanos expuestos al mercurio (Hg). ^[21]

Referencias

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Lectura adicional

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• Rosipal R, Lamoril J, Puy H, Da Silva V, Gouya L, De Rooij FW, Te Velde K, Nordmann Y, Martàsek P, Deybach JC (1999). "Análisis sistemático de defectos del gen de la coproporfirinógeno oxidasa en la coproporfiria hereditaria y actualización de mutaciones". Mutación humana . 13 (1): 44–53. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:1<44::AID-HUMU5>3.0.CO;2-Q . PMID  9888388. S2CID  2705450.
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• Wiman A, Floderus Y, Harper P (2002). "Dos mutaciones novedosas y coexistencia de la mutación 991C>T y la mutación 1339C>T en un único alelo en el gen de la coproporfirinógeno oxidasa en pacientes suecos con coproporfiria hereditaria". Journal of Human Genetics . 47 (8): 407–12. doi : 10.1007/s100380200059 . PMID  12181641.

Síntesis del hemo: observe que algunas reacciones ocurren en el citoplasma y otras en la mitocondria (amarillo)

Enlaces externos

• Coproporfirinógeno+III+Oxidasas en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

Este artículo incorpora texto de dominio público de Pfam e InterPro : IPR001260