La dihidrofolato reductasa , o DHFR , es una enzima que reduce el ácido dihidrofólico a ácido tetrahidrofólico , utilizando NADPH como donante de electrones , que puede convertirse en los tipos de cofactores de tetrahidrofolato utilizados en la química de transferencia de un carbono. En los seres humanos, la enzima DHFR está codificada por el gen DHFR . [5] [6] Se encuentra en la región q14.1 del cromosoma 5. [7]
Existen dos clases estructurales de DHFR, que no están relacionadas evolutivamente entre sí. La primera suele llamarse simplemente DHFR y se encuentra en cromosomas bacterianos y animales. Sin embargo, en las bacterias, la presión antibiótica ha hecho que esta clase desarrolle diferentes patrones de unión de moléculas diaminoheterocíclicas, lo que ha dado lugar a muchos "tipos" denominados bajo esta clase, mientras que los de los mamíferos siguen siendo muy similares. [8] La última (tipo II), representada por la R67 codificada por plástidos, es una enzima diminuta que funciona formando un homotetrámero. [9]
Función
La dihidrofolato reductasa convierte el dihidrofolato en tetrahidrofolato , un transportador de protones necesario para la síntesis de novo de purinas , ácido timidílico y ciertos aminoácidos . Si bien el gen funcional de la dihidrofolato reductasa se ha mapeado en el cromosoma 5, se han identificado múltiples pseudogenes procesados sin intrones o genes similares a la dihidrofolato reductasa en cromosomas separados. [10]
Reacción catalizada por DHFR.
Vía de síntesis de tetrahidrofolato.
Presente en todos los organismos, la DHFR tiene un papel fundamental en la regulación de la cantidad de tetrahidrofolato en la célula. El tetrahidrofolato y sus derivados son esenciales para la síntesis de purina y timidilato , que son importantes para la proliferación y el crecimiento celular. [11] La DHFR desempeña un papel central en la síntesis de precursores de ácidos nucleicos , y se ha demostrado que las células mutantes que carecen por completo de DHFR requieren glicina, una purina y timidina para crecer. [12] También se ha demostrado que la DHFR es una enzima implicada en la recuperación de tetrahidrobiopterina a partir de dihidrobiopterina. [13]
Estructura
Una lámina beta plegada central de ocho hebras constituye la característica principal del plegamiento de la cadena principal del polipéptido DHFR. [14] Siete de estas hebras son paralelas y la octava corre antiparalela. Cuatro hélices alfa conectan hebras beta sucesivas. [15] Los residuos 9-24 se denominan "Met20" o "bucle 1" y, junto con otros bucles, son parte del subdominio principal que rodea el sitio activo . [16] El sitio activo está situado en la mitad N-terminal de la secuencia, que incluye un dipéptido Pro - Trp conservado ; se ha demostrado que el triptófano está involucrado en la unión del sustrato por la enzima. [15]
Mecanismo
Mecanismo general
La DHFR cataliza la transferencia de un hidruro de NADPH a dihidrofolato con una protonación acompañante para producir tetrahidrofolato . [11] Al final, el dihidrofolato se reduce a tetrahidrofolato y el NADPH se oxida a NADP+ . La alta flexibilidad de Met20 y otros bucles cerca del sitio activo desempeñan un papel en la promoción de la liberación del producto, tetrahidrofolato. En particular, el bucle Met20 ayuda a estabilizar el anillo de nicotinamida del NADPH para promover la transferencia del hidruro de NADPH a dihidrofolato. [16]
El mecanismo de esta enzima es aleatorio, escalonado y en estado estable. En concreto, la reacción catalítica comienza con la unión del NADPH y el sustrato al sitio de unión de la enzima, seguida de la protonación y la transferencia del hidruro desde el cofactor NADPH al sustrato. Sin embargo, los dos últimos pasos no tienen lugar simultáneamente en un mismo estado de transición. [17] [18] En un estudio en el que se utilizaron métodos computacionales y experimentales, Liu et al . concluyen que el paso de protonación precede a la transferencia del hidruro. [19]
Se ha demostrado que el mecanismo enzimático de DHFR depende del pH, en particular el paso de transferencia de hidruro, ya que se ha demostrado que los cambios de pH tienen una influencia notable en la electrostática del sitio activo y el estado de ionización de sus residuos. [19] La acidez del nitrógeno objetivo en el sustrato es importante en la unión del sustrato al sitio de unión de la enzima, que se ha demostrado que es hidrófobo a pesar de que tiene contacto directo con el agua. [17] [20] Asp27 es el único residuo hidrófilo cargado en el sitio de unión, y la neutralización de la carga en Asp27 puede alterar el pKa de la enzima. Asp27 desempeña un papel fundamental en el mecanismo catalítico al ayudar a la protonación del sustrato y restringir el sustrato en la conformación favorable para la transferencia de hidruro. [21] [17] [20] Se ha demostrado que el paso de protonación está asociado con la tautomerización de enol, aunque esta conversión no se considera favorable para la donación de protones. [18] Se ha demostrado que una molécula de agua está involucrada en el paso de protonación. [22] [23] [24] La entrada de la molécula de agua al sitio activo de la enzima se ve facilitada por el bucle Met20. [25]
Cambios conformacionales de DHFR
El ciclo catalítico de la reacción catalizada por DHFR incorpora cinco intermediarios importantes: holoenzima (E:NADPH), complejo de Michaelis (E:NADPH:DHF), complejo de producto ternario (E:NADP + :THF), complejo binario de tetrahidrofolato (E:THF) y complejo THF‚NADPH (E:NADPH:THF). El paso de disociación del producto (THF) de E:NADPH:THF a E:NADPH es el paso que determina la velocidad durante el recambio en estado estacionario. [21]
Los cambios conformacionales son críticos en el mecanismo catalítico de la DHFR. [26] El bucle Met20 de la DHFR puede abrir, cerrar u ocluir el sitio activo. [23] [17] En consecuencia, se asignan a Met20 tres conformaciones diferentes clasificadas como estados abierto, cerrado y ocluido. Además, se definió una conformación distorsionada adicional de Met20 debido a sus resultados de caracterización indistintos. [23] El bucle Met20 se observa en su conformación ocluida en los tres intermediarios de ligamiento del producto, donde el anillo de nicotinamida está ocluido del sitio activo. Esta característica conformacional explica el hecho de que la sustitución de NADP + por NADPH es anterior a la disociación del producto. Por lo tanto, la siguiente ronda de reacción puede ocurrir tras la unión del sustrato. [21]
R67 DHFR
Debido a su estructura única y sus características catalíticas, la DHFR R67 se ha estudiado ampliamente. La DHFR R67 es una DHFR codificada por plásmido R de tipo II sin relación genética o estructural con la DHFR cromosómica de E. coli. Es un homotetrámero que posee la simetría 222 con un solo poro del sitio activo que está expuesto al solvente. [27] Esta simetría del sitio activo da como resultado el modo de unión diferente de la enzima: puede unirse con dos moléculas de dihidrofolato (DHF) con cooperatividad positiva o dos moléculas de NADPH con cooperatividad negativa, o un sustrato más uno, pero solo el último tiene la actividad catalítica. [28] En comparación con la DHFR cromosómica de E. coli, tiene una K m más alta en la unión de dihidrofolato (DHF) y NADPH. La cinética catalítica mucho más baja muestra que la transferencia de hidruro es el paso que determina la velocidad en lugar de la liberación del producto (THF). [29]
En la estructura R67 DHFR, el homotetrámero forma un poro en el sitio activo. En el proceso catalítico, el DHF y el NADPH entran en el poro desde posiciones opuestas. La interacción de apilamiento π-π entre el anillo de nicotinamida del NADPH y el anillo de pteridina del DHF conectan firmemente dos reactivos en el sitio activo. Sin embargo, se observó la flexibilidad de la cola de p-aminobenzoilglutamato del DHF al unirse, lo que puede promover la formación del estado de transición . [30]
Comparación de la cinética de reacción entre la DHFR de E. coli (EcDHFR) y la DHFR R67
Diferencia estructural de la unión del sustrato en EcDHFR y R67 DHFR
La DHFR es un objetivo farmacéutico atractivo para la inhibición debido a su papel fundamental en la síntesis del precursor del ADN ( timina ). El trimetoprima , un antibiótico , inhibe la DHFR bacteriana, mientras que el metotrexato , un agente quimioterapéutico , inhibe la DHFR de los mamíferos. Sin embargo, se ha desarrollado resistencia contra algunos fármacos, como resultado de cambios mutacionales en la propia DHFR. [33]
Cáncer
La DHFR es responsable de los niveles de tetrahidrofolato en una célula, y su inhibición puede limitar el crecimiento y la proliferación de células que son característicos del cáncer y de las infecciones bacterianas. El metotrexato , un inhibidor competitivo de la DHFR, es uno de esos fármacos anticancerígenos que inhibe la DHFR. [34]
El folato es necesario para el crecimiento, [35] y la vía del metabolismo del folato es un objetivo en el desarrollo de tratamientos para el cáncer. La DHFR es uno de esos objetivos. Se ha demostrado que un régimen de fluorouracilo , doxorrubicina y metotrexato prolonga la supervivencia en pacientes con cáncer gástrico avanzado. [36] Estudios adicionales sobre inhibidores de la DHFR pueden conducir a más formas de tratar el cáncer.
Infección
Las bacterias también necesitan DHFR para crecer y multiplicarse y, por lo tanto, los inhibidores selectivos para DHFR bacteriano han encontrado aplicación como agentes antibacterianos. [37] Se ha demostrado que trimetoprima tiene actividad contra una variedad de patógenos bacterianos Gram-positivos . [37] Sin embargo, la resistencia a trimetoprima y otros medicamentos dirigidos a DHFR puede surgir debido a una variedad de mecanismos, lo que limita el éxito de sus usos terapéuticos. [38] [39] [40] La resistencia puede surgir de la amplificación del gen DHFR, mutaciones en DHFR, [41] [42] disminución en la absorción de los medicamentos, entre otros. Independientemente, trimetoprima y sulfametoxazol en combinación se han utilizado como agente antibacteriano durante décadas. [37]
Otras clases de compuestos que atacan a la DHFR en general, y a las DHFR bacterianas en particular, pertenecen a clases como diaminopteridinas, diaminotriazinas, diaminopirroloquinazolinas, estilbenos, chalconas, desoxibenzoínas, diaminoquinazolinas, diaminopirroloquinazolinas, por nombrar solo algunas.
Tratamiento potencial del ántrax
La dihidrofolato reductasa de Bacillus anthracis (BaDHFR) es un fármaco diana validado en el tratamiento de la enfermedad infecciosa ántrax. La BaDHFR es menos sensible a los análogos de la trimetoprima que la dihidrofolato reductasa de otras especies como Escherichia coli , Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae . Una alineación estructural de la dihidrofolato reductasa de las cuatro especies muestra que solo la BaDHFR tiene la combinación de fenilalanina y tirosina en las posiciones 96 y 102, respectivamente.
La resistencia de BaDHFR a los análogos de trimetoprima se debe a estos dos residuos (F96 e Y102), que también confieren una cinética y una eficiencia catalítica mejoradas. [44] La investigación actual utiliza mutantes del sitio activo en BaDHFR para guiar la optimización de los nuevos inhibidores antifolato. [44]
Las células CHO que carecen de DHFR son la línea celular más utilizada para la producción de proteínas recombinantes. Estas células se transfectan con un plásmido que lleva el gen dhfr y el gen de la proteína recombinante en un único sistema de expresión y, a continuación, se someten a condiciones selectivas en un medio carente de timidina . Sólo sobreviven las células con el gen DHFR exógeno junto con el gen de interés. La suplementación de este medio con metotrexato, un inhibidor competitivo de DHFR, puede seleccionar además aquellas células que expresan los niveles más altos de DHFR y, por tanto, seleccionar a los principales productores de proteínas recombinantes. [46]
Interacciones
Se ha demostrado que la dihidrofolato reductasa interactúa con GroEL [47] y Mdm2 . [48]
Mapa interactivo de rutas
Haga clic en los genes, proteínas y metabolitos que aparecen a continuación para acceder a los artículos correspondientes. [§ 1]
^ El mapa de la ruta interactiva se puede editar en WikiPathways: "FluoropyrimidineActivity_WP1601".
Referencias
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000228716 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000021707 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ Chen MJ, Shimada T, Moulton AD, Harrison M, Nienhuis AW (diciembre de 1982). "Los genes de la dihidrofolato reductasa humana sin intrones se derivan de moléculas de ARN procesadas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 79 (23): 7435–9. Bibcode :1982PNAS...79.7435C. doi : 10.1073/pnas.79.23.7435 . PMC 347354 . PMID 6961421.
^ Chen MJ, Shimada T, Moulton AD, Cline A, Humphries RK, Maizel J, Nienhuis AW (marzo de 1984). "El gen funcional de la dihidrofolato reductasa humana". The Journal of Biological Chemistry . 259 (6): 3933–43. doi : 10.1016/S0021-9258(17)43186-3 . PMID 6323448.
^ "DHFR dihidrofolato reductasa [Homo sapiens (humano)]". Gen-NCBI . Consultado el 21 de febrero de 2023 .
^ Smith SL, Patrick P, Stone D, Phillips AW, Burchall JJ (noviembre de 1979). "Dihidrofolato reductasa de hígado porcino. Purificación, propiedades y secuencia de aminoácidos". The Journal of Biological Chemistry . 254 (22): 11475–84. doi : 10.1016/S0021-9258(19)86510-9 . PMID 500653.
^ Krahn JM, Jackson MR, DeRose EF, Howell EE, London RE (25 de diciembre de 2007). "Estructura cristalina de un complejo ternario catalítico de dihidrofolato reductasa de tipo II". Biochemistry . 46 (51): 14878–88. doi :10.1021/bi701532r. PMC 3743094 . PMID 18052202.
^ ab "Entrez Gene: DHFR dihidrofolato reductasa".
^ ab Schnell JR, Dyson HJ, Wright PE (2004). "Estructura, dinámica y función catalítica de la dihidrofolato reductasa". Revisión anual de biofísica y estructura biomolecular . 33 (1): 119–40. doi :10.1146/annurev.biophys.33.110502.133613. PMID 15139807. S2CID 28611812.
^ Urlaub G, Chasin LA (julio de 1980). "Aislamiento de mutantes de células de hámster chino deficientes en actividad de dihidrofolato reductasa". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 77 (7): 4216–20. Bibcode :1980PNAS...77.4216U. doi : 10.1073/pnas.77.7.4216 . PMC 349802 . PMID 6933469.
^ Crabtree MJ, Tatham AL, Hale AB, Alp NJ, Channon KM (octubre de 2009). "Función crítica del reciclaje de tetrahidrobiopterina por la dihidrofolato reductasa en la regulación del acoplamiento de la óxido nítrico sintasa endotelial: importancia relativa de la síntesis de biopterina de novo frente a las vías de recuperación". The Journal of Biological Chemistry . 284 (41): 28128–36. doi : 10.1074/jbc.M109.041483 . PMC 2788863 . PMID 19666465.
^ Matthews DA, Alden RA, Bolin JT, Freer ST, Hamlin R, Xuong N, Kraut J, Poe M, Williams M, Hoogsteen K (julio de 1977). "Dihidrofolato reductasa: estructura de rayos X del complejo binario con metotrexato". Science . 197 (4302): 452–5. Bibcode :1977Sci...197..452M. doi :10.1126/science.17920. PMID 17920.
^ ab Filman DJ, Bolin JT, Matthews DA, Kraut J (noviembre de 1982). "Estructuras cristalinas de la dihidrofolato reductasa de Escherichia coli y Lactobacillus casei refinadas a una resolución de 1,7 Å. II. Entorno del NADPH ligado e implicaciones para la catálisis". The Journal of Biological Chemistry . 257 (22): 13663–72. doi : 10.1016/S0021-9258(18)33498-7 . PMID 6815179.
^ ab Osborne MJ, Schnell J, Benkovic SJ, Dyson HJ , Wright PE (agosto de 2001). "Dinámica de la cadena principal en complejos de dihidrofolato reductasa: papel de la flexibilidad de bucle en el mecanismo catalítico". Bioquímica . 40 (33): 9846–59. doi :10.1021/bi010621k. PMID 11502178.
^ abcd Rod TH, Brooks CL (julio de 2003). "Cómo la dihidrofolato reductasa facilita la protonación del dihidrofolato". Journal of the American Chemical Society . 125 (29): 8718–9. doi :10.1021/ja035272r. PMID 12862454.
^ ab Wan Q, Bennett BC, Wilson MA, Kovalevsky A, Langan P, Howell EE, Dealwis C (diciembre de 2014). "Hacia la resolución del mecanismo catalítico de la dihidrofolato reductasa mediante cristalografía de neutrones y rayos X de ultraalta resolución". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (51): 18225–30. Bibcode :2014PNAS..11118225W. doi : 10.1073/pnas.1415856111 . PMC 4280638 . PMID 25453083.
^ ab Liu CT, Francis K, Layfield JP, Huang X, Hammes-Schiffer S, Kohen A, Benkovic SJ (diciembre de 2014). "Transferencias de protones e hidruros catalizadas por la dihidrofolato reductasa de Escherichia coli: orden temporal y los roles de Asp27 y Tyr100". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (51): 18231–6. Bibcode :2014PNAS..11118231L. doi : 10.1073/pnas.1415940111 . PMC 4280594 . PMID 25453098.
^ ab Czekster CM, Vandemeulebroucke A, Blanchard JS (enero de 2011). "Mecanismo cinético y químico de la dihidrofolato reductasa de Mycobacterium tuberculosis". Bioquímica . 50 (3): 367–75. doi :10.1021/bi1016843. PMC 3074011 . PMID 21138249.
^ abc Fierke CA, Johnson KA, Benkovic SJ (junio de 1987). "Construcción y evaluación del esquema cinético asociado con la dihidrofolato reductasa de Escherichia coli ". Bioquímica . 26 (13): 4085–92. doi :10.1021/bi00387a052. PMID 3307916.
^ Reyes VM, Sawaya MR, Brown KA, Kraut J (febrero de 1995). "Estructuras cristalinas isomorfas de la dihidrofolato reductasa de Escherichia coli complejada con folato, 5-deazafolato y 5,10-didesazatetrahidrofolato: implicaciones mecanicistas". Bioquímica . 34 (8): 2710–23. doi :10.1021/bi00008a039. PMID 7873554.
^ abc Sawaya MR, Kraut J (enero de 1997). "Movimientos de bucles y subdominios en el mecanismo de la dihidrofolato reductasa de Escherichia coli : evidencia cristalográfica". Bioquímica . 36 (3): 586–603. doi :10.1021/bi962337c. PMID 9012674.
^ Chen YQ, Kraut J, Blakley RL, Callender R (junio de 1994). "Determinación por espectroscopia Raman del pKa de N5 de dihidrofolato unido a dihidrofolato reductasa: implicaciones mecanísticas". Bioquímica . 33 (23): 7021–6. doi :10.1021/bi00189a001. PMID 8003467.
^ Shrimpton P, Allemann RK (junio de 2002). "El papel del agua en el ciclo catalítico de la dihidrofolato reductasa de E. coli". Protein Science . 11 (6): 1442–51. doi :10.1110/ps.5060102. PMC 2373639 . PMID 12021443.
^ Antikainen NM, Smiley RD, Benkovic SJ, Hammes GG (diciembre de 2005). "Catálisis enzimática acoplada a la conformación: investigación de cinética transitoria y de molécula única de la dihidrofolato reductasa". Bioquímica . 44 (51): 16835–43. doi :10.1021/bi051378i. PMID 16363797.
^ Narayana N, Matthews DA, Howell EE, Nguyen-huu X (noviembre de 1995). "Una dihidrofolato reductasa codificada por plásmido de bacterias resistentes a la trimetoprima tiene un nuevo sitio activo simétrico D2". Nature Structural Biology . 2 (11): 1018–25. doi :10.1038/nsb1195-1018. PMID 7583655. S2CID 11914241.
^ Bradrick TD, Beechem JM, Howell EE (septiembre de 1996). "Se observan estequiometrías de unión y cooperatividad inusuales durante la formación de complejos binarios y ternarios en el poro activo único de la dihidrofolato reductasa R67, una proteína simétrica D2". Bioquímica . 35 (35): 11414–24. doi :10.1021/bi960205d. PMID 8784197.
^ Park H, Zhuang P, Nichols R, Howell EE (enero de 1997). "Estudios mecanísticos de la dihidrofolato reductasa R67. Efectos del pH y una mutación H62C". The Journal of Biological Chemistry . 272 (4): 2252–8. doi : 10.1074/jbc.272.4.2252 . PMID 8999931.
^ Kamath G, Howell EE, Agarwal PK (octubre de 2010). "La cola que mueve al perro: perspectivas sobre la catálisis en la dihidrofolato reductasa R67". Bioquímica . 49 (42): 9078–88. doi :10.1021/bi1007222. PMID 20795731.
^ Banka S, Blom HJ, Walter J, Aziz M, Urquhart J, Clouthier CM, Rice GI, de Brouwer AP, Hilton E, Vassallo G, Will A, Smith DE, Smulders YM, Wevers RA, Steinfeld R, Heales S, Crow YJ, Pelletier JN, Jones S, Newman WG (febrero de 2011). "Identificación y caracterización de un error innato del metabolismo causado por la deficiencia de dihidrofolato reductasa". American Journal of Human Genetics . 88 (2): 216–25. doi :10.1016/j.ajhg.2011.01.004. PMC 3035707 . PMID 21310276.
^ Nyhan WL, Hoffmann GF, Barshop BA (30 de diciembre de 2011). Atlas de enfermedades metabólicas hereditarias 3E. CRC Press. pp. 141–. ISBN978-1-4441-4948-7.
^ Cowman AF, Lew AM (noviembre de 1989). "La selección de fármacos antifolatos produce duplicación y reordenamiento del cromosoma 7 en Plasmodium chabaudi". Biología molecular y celular . 9 (11): 5182–8. doi :10.1128/mcb.9.11.5182. PMC 363670 . PMID 2601715.
^ Li R, Sirawaraporn R, Chitnumsub P, Sirawaraporn W, Wooden J, Athappilly F, Turley S, Hol WG (enero de 2000). "La estructura tridimensional de la dihidrofolato reductasa de M. tuberculosis revela oportunidades para el diseño de nuevos fármacos contra la tuberculosis". Journal of Molecular Biology . 295 (2): 307–23. doi :10.1006/jmbi.1999.3328. PMID 10623528. S2CID 24527344.
^ Bailey SW, Ayling JE (septiembre de 2009). "La actividad extremadamente lenta y variable de la dihidrofolato reductasa en el hígado humano y sus implicaciones para la ingesta elevada de ácido fólico". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (36): 15424–9. doi : 10.1073/pnas.0902072106 . PMC 2730961 . PMID 19706381.
^ Murad AM, Santiago FF, Petroianu A, Rocha PR, Rodrigues MA, Rausch M (julio de 1993). "Terapia modificada con 5-fluorouracilo, doxorrubicina y metotrexato en cáncer gástrico avanzado". Cancer . 72 (1): 37–41. doi : 10.1002/1097-0142(19930701)72:1<37::AID-CNCR2820720109>3.0.CO;2-P . PMID 8508427.
^ abc Hawser S, Lociuro S, Islam K (marzo de 2006). "Inhibidores de la dihidrofolato reductasa como agentes antibacterianos". Farmacología bioquímica . 71 (7): 941–8. doi :10.1016/j.bcp.2005.10.052. PMID 16359642.
^ Narayana N, Matthews DA, Howell EE, Nguyen-huu X (noviembre de 1995). "Una dihidrofolato reductasa codificada por plásmido de bacterias resistentes a la trimetoprima tiene un nuevo sitio activo simétrico D2". Nature Structural Biology . 2 (11): 1018–25. doi :10.1038/nsb1195-1018. PMID 7583655. S2CID 11914241.
^ Huennekens FM (junio de 1996). "En busca de la dihidrofolato reductasa". Protein Science . 5 (6): 1201–8. doi :10.1002/pro.5560050626. PMC 2143423 . PMID 8762155.
^ Banerjee D, Mayer-Kuckuk P, Capiaux G, Budak-Alpdogan T, Gorlick R, Bertino JR (julio de 2002). "Aspectos novedosos de la resistencia a fármacos dirigidos a la dihidrofolato reductasa y la timidilato sintasa". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Base molecular de la enfermedad . 1587 (2–3): 164–73. doi : 10.1016/S0925-4439(02)00079-0 . PMID 12084458.
^ Toprak E, Veres A, Michel JB, Chait R, Hartl DL, Kishony R (diciembre de 2011). "Caminos evolutivos hacia la resistencia a los antibióticos bajo una selección de fármacos sostenida dinámicamente". Nature Genetics . 44 (1): 101–5. doi :10.1038/ng.1034. PMC 3534735 . PMID 22179135.
^ Rodrigues JV, Bershtein S, Li A, Lozovsky ER, Hartl DL, Shakhnovich EI (marzo de 2016). "Los principios biofísicos predicen los paisajes de aptitud de la resistencia a los fármacos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 113 (11): E1470-8. Bibcode :2016PNAS..113E1470R. doi : 10.1073/pnas.1601441113 . PMC 4801265 . PMID 26929328.
^ Benkovic SJ, Fierke CA, Naylor AM (marzo de 1988). "Información sobre la función enzimática a partir de estudios sobre mutantes de la dihidrofolato reductasa". Science . 239 (4844): 1105–10. Bibcode :1988Sci...239.1105B. doi :10.1126/science.3125607. PMID 3125607.
^ ab Beierlein JM, Karri NG, Anderson AC (octubre de 2010). "Las mutaciones dirigidas de la dihidrofolato reductasa de Bacillus anthracis condensan relaciones complejas estructura-actividad". Journal of Medicinal Chemistry . 53 (20): 7327–36. doi :10.1021/jm100727t. PMC 3618964 . PMID 20882962.
^ Tarassov K, Messier V, Landry CR, Radinovic S, Serna Molina MM, Shames I, Malitskaya Y, Vogel J, Bussey H, Michnick SW (junio de 2008). "Un mapa in vivo del interactoma de proteínas de levadura" (PDF) . Science . 320 (5882): 1465–70. Bibcode :2008Sci...320.1465T. doi :10.1126/science.1153878. PMID 18467557. S2CID 1732896.
^ Ng SK (2012). "Generación de células de alta expresión mediante la amplificación con metotrexato del marcador de selección de la dihidrofolato reductasa desestabilizada". Expresión de proteínas en células de mamíferos . Métodos en biología molecular. Vol. 801. págs. 161–172. doi :10.1007/978-1-61779-352-3_11. ISBN .978-1-61779-351-6. Número de identificación personal 21987253.
^ Mayhew M, da Silva AC, Martin J, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Hartl FU (febrero de 1996). "Plegamiento de proteínas en la cavidad central del complejo de chaperonina GroEL-GroES". Nature . 379 (6564): 420–6. Bibcode :1996Natur.379..420M. doi :10.1038/379420a0. PMID 8559246. S2CID 4310511.
^ Maguire M, Nield PC, Devling T, Jenkins RE, Park BK, Polański R, Vlatković N, Boyd MT (mayo de 2008). "MDM2 regula la actividad de la dihidrofolato reductasa a través de la monoubiquitinación". Investigación sobre el cáncer . 68 (9): 3232–42. doi :10.1158/0008-5472.CAN-07-5271. PMC 3536468. PMID 18451149.
Lectura adicional
Joska TM, Anderson AC (octubre de 2006). "Relaciones estructura-actividad de la dihidrofolato reductasa de Bacillus cereus y Bacillus anthracis: hacia la identificación de nuevos fármacos potentes". Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 50 (10): 3435–43. doi :10.1128/AAC.00386-06. PMC 1610094. PMID 17005826 .
Chan DC, Fu H, Forsch RA, Queener SF, Rosowsky A (junio de 2005). "Diseño, síntesis y actividad antifolato de nuevos análogos de piritrexim y otros inhibidores de la diaminopirimidina dihidrofolato reductasa con sustitución omega-carboxialcoxi u omega-carboxi-1-alquinilo en la cadena lateral". Journal of Medicinal Chemistry . 48 (13): 4420–31. doi :10.1021/jm0581718. PMID 15974594.
Banerjee D, Mayer-Kuckuk P, Capiaux G, Budak-Alpdogan T, Gorlick R, Bertino JR (julio de 2002). "Aspectos novedosos de la resistencia a fármacos dirigidos a la dihidrofolato reductasa y la timidilato sintasa". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Base molecular de la enfermedad . 1587 (2–3): 164–73. doi : 10.1016/S0925-4439(02)00079-0 . PMID 12084458.
Stockman BJ, Nirmala NR, Wagner G, Delcamp TJ, DeYarman MT, Freisheim JH (enero de 1992). "Asignaciones de resonancia 1H y 15N específicas de secuencia para la dihidrofolato reductasa humana en solución". Bioquímica . 31 (1): 218–29. doi :10.1021/bi00116a031. PMID 1731871.
Beltzer JP, Spiess M (diciembre de 1991). "Unión in vitro del receptor de asialoglicoproteína a la beta adaptina de vesículas recubiertas de membrana plasmática". The EMBO Journal . 10 (12): 3735–42. doi :10.1002/j.1460-2075.1991.tb04942.x. PMC 453108 . PMID 1935897.
Davies JF, Delcamp TJ, Prendergast NJ, Ashford VA, Freisheim JH, Kraut J (octubre de 1990). "Estructuras cristalinas de la dihidrofolato reductasa humana recombinante complejada con folato y 5-desazafolato". Biochemistry . 29 (40): 9467–79. doi :10.1021/bi00492a021. PMID 2248959.
Will CL, Dolnick BJ (diciembre de 1989). "El 5-fluorouracilo inhibe el procesamiento del ARNm precursor de la dihidrofolato reductasa y/o la estabilidad del ARNm nuclear en células KB resistentes al metotrexato". The Journal of Biological Chemistry . 264 (35): 21413–21. doi : 10.1016/S0021-9258(19)30096-1 . PMID 2592384.
Masters JN, Attardi G (marzo de 1985). "Las transcripciones discretas del gen de la dihidrofolato reductasa humana presentes en el ARN polisomal se mapean con sus extremos 5' varios cientos de nucleótidos aguas arriba del sitio de inicio principal del ARNm". Biología molecular y celular . 5 (3): 493–500. doi :10.1128/mcb.5.3.493. PMC 366741 . PMID 2859520.
Miszta H, Dabrowski Z, Lanotte M (noviembre de 1988). "Patrones in vitro de expresión de la enzima tetrahidrofolato deshidrogenasa (EC 1.5.1.3) en células del estroma de la médula ósea". Leucemia . 2 (11): 754–9. PMID 3185016.
Oefner C, D'Arcy A, Winkler FK (junio de 1988). "Estructura cristalina de la dihidrofolato reductasa humana complejada con folato". Revista Europea de Bioquímica . 174 (2): 377–85. doi : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb14108.x . PMID 3383852.
Yang JK, Masters JN, Attardi G (junio de 1984). "Organización del gen de la dihidrofolato reductasa humana. Amplia conservación de la secuencia no codificante 5' rica en G + C y fuerte divergencia del tamaño de los intrones a partir de genes mamíferos homólogos". Journal of Molecular Biology . 176 (2): 169–87. doi :10.1016/0022-2836(84)90419-4. PMID 6235374.
Masters JN, Yang JK, Cellini A, Attardi G (junio de 1983). "Un pseudogén de la dihidrofolato reductasa humana y su relación con las múltiples formas de ARN mensajero específico". Journal of Molecular Biology . 167 (1): 23–36. doi :10.1016/S0022-2836(83)80032-1. PMID 6306253.
Chen MJ, Shimada T, Moulton AD, Cline A, Humphries RK, Maizel J, Nienhuis AW (marzo de 1984). "El gen funcional de la dihidrofolato reductasa humana". The Journal of Biological Chemistry . 259 (6): 3933–43. doi : 10.1016/S0021-9258(17)43186-3 . PMID 6323448.
Funanage VL, Myoda TT, Moses PA, Cowell HR (octubre de 1984). "Asignación del gen de la dihidrofolato reductasa humana a la región q11 ---- q22 del cromosoma 5". Biología Molecular y Celular . 4 (10): 2010–6. doi :10.1128/mcb.4.10.2010. PMC 369017 . PMID 6504041.
Masters JN, Attardi G (1983). "La secuencia de nucleótidos del ADNc que codifica la reductasa del ácido dihidrofólico humano". Gene . 21 (1–2): 59–63. doi :10.1016/0378-1119(83)90147-6. PMID 6687716.
Morandi C, Masters JN, Mottes M, Attardi G (abril de 1982). "Múltiples formas del ARN mensajero de la dihidrofolato reductasa humana. Clonación y expresión en Escherichia coli de su secuencia codificante de ADN". Journal of Molecular Biology . 156 (3): 583–607. doi :10.1016/0022-2836(82)90268-6. PMID 6750132.
Bonifaci N, Sitia R, Rubartelli A (septiembre de 1995). "La translocación nuclear de una proteína de fusión exógena que contiene Tat del VIH requiere desdoblamiento". AIDS . 9 (9): 995–1000. doi :10.1097/00002030-199509000-00003. PMID 8527095. S2CID 8417864.
Mayhew M, da Silva AC, Martin J, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Hartl FU (febrero de 1996). "Plegamiento de proteínas en la cavidad central del complejo de chaperonina GroEL-GroES". Nature . 379 (6564): 420–6. Bibcode :1996Natur.379..420M. doi :10.1038/379420a0. PMID 8559246. S2CID 4310511.
Gross M, Robinson CV, Mayhew M, Hartl FU, Radford SE (diciembre de 1996). "Se mantiene una protección significativa del intercambio de hidrógeno en la DHFR unida a GroEL durante las rondas iterativas del ciclo del sustrato". Protein Science . 5 (12): 2506–13. doi :10.1002/pro.5560051213. PMC 2143321 . PMID 8976559.
Schleiff E, Shore GC, Goping IS (marzo de 1997). "Receptor de importación mitocondrial humano, Tom20p. Uso de glutatión para revelar interacciones específicas entre la glutatión S-transferasa Tom20 y las proteínas precursoras mitocondriales". FEBS Letters . 404 (2–3): 314–8. Bibcode :1997FEBSL.404..314S. doi : 10.1016/S0014-5793(97)00145-2 . PMID 9119086. S2CID 29177508.
Cody V, Galitsky N, Luft JR, Pangborn W, Rosowsky A, Blakley RL (noviembre de 1997). "Comparación de dos estructuras cristalinas independientes de complejos ternarios de dihidrofolato reductasa humana reducidos con fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina y el inhibidor de unión muy fuerte PT523". Biochemistry . 36 (45): 13897–903. doi :10.1021/bi971711l. PMID 9374868.
Vanguri VK, Wang S, Godyna S, Ranganathan S, Liau G (abril de 2000). "La trombospondina-1 se une a la polihistidina con alta afinidad y especificidad". The Biochemical Journal . 347 (Pt 2): 469–73. doi :10.1042/0264-6021:3470469. PMC 1220979 . PMID 10749676.
Enlaces externos
Conferencia Nobel de Medicina de 1988
Proteopedia: Dihidrofolato reductasa
Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P00374 (Dihidrofolato reductasa) en PDBe-KB .