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Protoporfirinógeno oxidasa

La protoporfirinógeno oxidasa o protox es una enzima que en los humanos está codificada por el gen PPOX . [5] [6] [7]

La protoporfirinógeno oxidasa es responsable del séptimo paso en la biosíntesis de la protoporfirina IX . Esta porfirina es la precursora de la hemoglobina , el transportador de oxígeno en los animales, y de la clorofila, el colorante en las plantas. La enzima cataliza la deshidrogenación (eliminación de átomos de hidrógeno ) del protoporfirinógeno IX (el producto del sexto paso en la producción de hemo) para formar protoporfirina IX. Una enzima adicional debe modificar la protoporfirina IX antes de que se convierta en hemo. La inhibición de esta enzima es una estrategia utilizada en ciertos herbicidas .

Gene

El gen PPOX está ubicado en el brazo largo (q) del cromosoma 1 en la posición 22, desde el par de bases 157.949.266 hasta el par de bases 157.954.082.

Función

Este gen codifica la penúltima enzima de la biosíntesis del hemo, que cataliza la oxidación de 6 electrones del protoporfirinógeno IX para formar protoporfirina IX . Esta proteína es una flavoproteína asociada a la superficie exterior de la membrana mitocondrial interna . [7]

Vía biosintética del hemo

Los siguientes genes codifican enzimas que catalizan los distintos pasos de la vía biosintética del hemo :

Significación clínica

La porfiria variegada es causada por mutaciones en el gen PPOX. Se han identificado más de 100 mutaciones en el gen PPOX que pueden causar porfiria variegada. Una mutación, una sustitución del aminoácido triptófano por arginina en la posición 59 (también escrita como Arg59Trp o R59W), se encuentra en aproximadamente el 95 por ciento de las familias sudafricanas con porfiria variegada. Las mutaciones en el gen PPOX reducen la actividad de la enzima producida por el gen, lo que permite que los subproductos de la producción de hemo se acumulen en el cuerpo. Esta acumulación, en combinación con factores no genéticos (como ciertas drogas, alcohol y dietas), causa este tipo de porfiria.

Inhibidores como herbicidas.

La inhibición de la protoporfirinógeno oxidasa es un mecanismo de acción de varios herbicidas comerciales, incluidos los éteres de nitrofenilo acifluorfen y fomesafen y las pirimidindionas butafenacil y saflufenacil . Los síntomas visibles del tratamiento son clorosis y desecación . El daño es causado por una acumulación de protoporfirina IX en las células vegetales al inhibir el protox dentro de la vía de biosíntesis del tetrapirrol. [8] Este es un potente fotosensibilizador que activa el oxígeno, lo que lleva a la peroxidación de lípidos . Se requieren tanto luz como oxígeno para que este proceso mate a la planta. [9] [10] [11]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000143224 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000062729 - 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. ^ Taketani S, Inazawa J, Abe T, Furukawa T, Kohno H, Tokunaga R, et al. (octubre de 1995). "El gen de la protoporfirinógeno oxidasa humana (PPOX): organización y ubicación en el cromosoma 1". Genómica . 29 (3): 698–703. doi :10.1006/geno.1995.9949. PMID  8575762.
  6. ^ Frank J, McGrath JA, Poh-Fitzpatrick MB, Hawk JL, Christiano AM (julio de 1999). "Las mutaciones en el codón de inicio de la traducción del gen de la protoporfirinógeno oxidasa subyacen a la porfiria variegada". Dermatología Clínica y Experimental . 24 (4): 296–301. doi :10.1046/j.1365-2230.1999.00484.x. PMID  10457135. S2CID  40509390.
  7. ^ ab "Entrez Gene: protoporfirinógeno oxidasa PPOX".
  8. ^ Brzezowski P, Ksas B, Havaux M, Grimm B, Chazaux M, Peltier G, et al. (03/05/2019). "La función de la PROTOPORFIRINOGENO IX OXIDASA en la biosíntesis de clorofila requiere plastoquinona oxidada en Chlamydomonas reinhardtii". Biología de las Comunicaciones . 2 (1): 159. doi :10.1038/s42003-019-0395-5. PMC 6499784 . PMID  31069268. 
  9. ^ Dayan FE, Reddy KN, Duke SO (1999). "Relaciones estructura-actividad de éteres de difenilo y otros inhibidores de la protoporfirinógeno oxidasa con puentes de oxígeno". Herbicidas peroxidantes . págs. 141-161. doi :10.1007/978-3-642-58633-0_5. ISBN 978-3-642-63674-5.
  10. ^ Nagano E (1999). "Eficacia herbicida de los inhibidores de la protoporfirinógeno oxidasa". Herbicidas peroxidantes . págs. 293–302. doi :10.1007/978-3-642-58633-0_11. ISBN 978-3-642-63674-5.
  11. ^ Dayan FE, Duque SO (2010). "Herbicidas inhibidores de la protoporfirinógeno oxidasa". Manual de toxicología de pesticidas de Hayes . págs. 1733-1751. doi :10.1016/B978-0-12-374367-1.00081-1. ISBN 9780123743671.

Otras lecturas

enlaces externos