ウロポルフィリノーゲンIII脱炭酸酵素

UROD
利用可能な構造 PDB オーソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 1JPH、1JPI、1JPK、1R3Q、1R3R、1R3S、1R3T、1R3V、1R3W、1R3Y、1URO、2Q6Z、2Q71、3GVQ、3GVR、3GVV、3GVW、3GW0、3GW3
識別子
エイリアス	UROD、PCT、UPD、ウロポルフィリノーゲン脱炭酸酵素
外部ID	オミム：613521; MGI : 98916;ホモロジーン：320;ジーンカード：UROD; OMA :UROD - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト 染色体1（ヒト）[1] バンド 1p34.1 始める 45,010,950 bp [1] 終わり 45,015,575 bp [1]
遺伝子の位置（マウス） キリスト 4番染色体（マウス）[2] バンド 4 D1|4 53.41 cM 始める 116,847,162 bp [2] 終わり 1億1685万1610bp [2]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 海綿骨 耳下腺 右副腎 右副腎皮質 壁側胸膜 左副腎皮質 内皮細胞 中側頭回 ブロードマン野23 骨髄 上位の表現 胎児肝造血前駆細胞 内頸動脈 心内膜クッション 人間の胎児 外頸動脈 顔面運動核 房室弁 脈絡叢上皮 髄質集合管 腎小体 より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 タンパク質結合 リアーゼ活性 ウロポルフィリノーゲン脱炭酸酵素活性 カルボキシリアーゼ活性 細胞成分 核質 細胞質 細胞質 生物学的プロセス プロトポルフィリノーゲンIX生合成プロセス ポルフィリン含有化合物の生合成プロセス ヘム生合成プロセス ヘム代謝プロセス 出典：Amigo / QuickGO
オルソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 7389 22275 アンサンブル ENSG00000126088 ENSMUSG00000028684 ユニプロット P06132 P70697 RefSeq (mRNA) NM_000374 NM_009478 RefSeq（タンパク質） NP_000365 NP_033504 場所（UCSC） 1章: 45.01 – 45.02 Mb 4号線: 116.85 – 116.85 Mb PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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ウロポルフィリノーゲンIII脱炭酸酵素（ウロポルフィリノーゲン脱炭酸酵素、またはUROD）は、ヒトではUROD遺伝子によってコードされる酵素（EC 4.1.1.37）である。^[5]

関数

ウロポルフィリノーゲン III 脱炭酸酵素は、ヘム生合成の第 5 段階を触媒するホモ二量体酵素 ( PDB : 1URO ​) であり、ウロポルフィリノーゲン IIIの4 つの酢酸側鎖からカルボキシル基を除去してコプロポルフィリノーゲン IIIを生成します。

ウロポルフィリノーゲンIII コプロポルフィリノーゲンIII + 4 CO ₂${\displaystyle \rightleftharpoons }$

臨床的意義

この酵素の変異や欠損は、家族性晩発性皮膚ポルフィリン症や肝赤血球ポルフィリン症を引き起こすことが知られています。^[5]この遺伝子には少なくとも65の疾患を引き起こす変異が発見されています。^[6]

機構

基質濃度が低い場合、反応はD環、A環、B環、C環からCO2が順に除去される規則的な経路を辿ると考えられています_が、基質／酵素濃度が高い場合、ランダムな経路が働くようです。酵素は溶液中で二量体として機能し、ヒトおよびタバコ由来の酵素はいずれも結晶化され、良好な分解能で解読されています。

UroDによって触媒される反応

UroDは、他のほとんどの脱炭酸酵素とは異なり、補因子を介さずに脱炭酸反応を行うため、特異な脱炭酸酵素と考えられています。その機構は最近、アルギニン残基による基質のプロトン化を介して進行すると提唱されています。^[7] 2008年の報告では、UroDの反応における無触媒反応速度は10 ⁻¹⁹ s ⁻¹であることが示されました。したがって、pH 10におけるUroDの無触媒反応速度に対する反応速度加速、すなわち触媒効率は、既知の酵素の中で最大であり、6 x 10 ²⁴ M ⁻¹となります。^[8]

ウロポルフィリノーゲンIII脱炭酸酵素の提案された反応機構

参考文献

1. GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000126088 – Ensembl、2017年5月
2. GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000028684 – Ensembl、2017年5月
3. 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
4. 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
5. "Entrez Gene: UROD ウロポルフィリノーゲン脱炭酸酵素".
6. Šimčíková D, Heneberg P (2019年12月). 「メンデル性疾患の臨床的エビデンスに基づく進化医学予測の洗練」. Scientific Reports . 9 (1) 18577. Bibcode :2019NatSR...918577S. doi :10.1038/s41598-019-54976-4. PMC 6901466. PMID  31819097 . 
7. Silva PJ, Ramos MJ (2005). 「ウロポルフィリノーゲンIII脱炭酸酵素による補因子フリー脱炭酸反応のメカニズムの密度汎関数法による研究」J Phys Chem B . 109 (38): 18195–200 . doi :10.1021/jp051792s. PMID  16853337.
8. Lewis CA, Wolfenden R (2008年11月). 「酵素の触媒能のベンチマークとしてのウロポルフィリノーゲン脱炭酸反応」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 105 (45): 17328–33 . Bibcode :2008PNAS..10517328L. doi : 10.1073/pnas.0809838105 . PMC 2582308. PMID 18988736  . 

さらに読む

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外部リンク

• PDBe-KBのUniProt : P06132 (ウロポルフィリノーゲン脱炭酸酵素)のPDBで利用可能なすべての構造情報の概要。

ヘム合成 - 一部の反応は細胞質で起こり、一部の反応はミトコンドリアで起こる（黄色）