Ornitin dekarboksilaz - Ornithine decarboxylase

ornitin dekarboksilaz
1d7k.jpg
Ornitin dekarboksilaz dimer, İnsan
tanımlayıcılar
AB numarası 4.1.1.17
CAS Numarası. 9024-60-6
veritabanları
IntEnz IntEnz görünümü
BRENDA BRENDA girişi
ExPASy NiceZyme görünümü
fıçı Fıçı girişi
MetaCyc metabolik yol
PRİAM profil
PDB yapıları RCSB PDB PDBe PDB toplamı
Gen ontolojisi AmiGO / QuickGO
ornitin dekarboksilaz
tanımlayıcılar
Sembol ODC1
NCBI geni 4953
HGNC 8109
OMIM 165640
Referans Sırası NM_002539
UniProt P11926
Diğer veri
EC numarası 4.1.1.17
yer Chr. 2 s25

Enzim ornitin dekarboksilaz (ODC) katalize dekarboksilasyon bir ornitin (bir ürünü üre döngüsü formu) putresin . Bu reaksiyon, bir kararlı adım olarak poliamin sentezi. İnsanlarda bu protein 461 amino aside sahiptir ve bir homodimer oluşturur .

reaksiyon mekanizması

Ornitin dekarboksilaz (ODC) üzerindeki lizin 69, bir Schiff bazı oluşturmak için kofaktör piridoksal fosfatı bağlar . Ornitin oluşturmak üzere dekarboksile orthonine bağlanmış, bir Schiff bazı oluşturmak üzere lizin değiştiren kinoid ara madde. Bu ara madde , putresin ürününü serbest bırakmak ve PLP'ye bağlı ODC'yi yeniden oluşturmak için lizin tarafından saldırıya uğrayan putresine bağlı bir Schiff bazı oluşturmak üzere yeniden düzenlenir .

ornitin dekarboksilaz mekanizması

Bu, hücre bölünmesi için gerekli bileşikler olan poliaminlerin üretimi için insanlarda ilk adım ve hız sınırlayıcı adımdır .

Yapı

Ornitin dekarboksilazın 3 boyutlu kristal yapısı.

Ornitin dekarboksilazın aktif formu bir homodimerdir . Her monomer , bir alfa-beta varilinden oluşan bir varil alanı ve iki beta yaprağından oluşan bir sayfa alanı içerir . Etki alanları döngülerle bağlanır. Monomerler, bir monomerin gövdesi ile diğerinin tabakası arasındaki etkileşimler yoluyla birbirine bağlanır. Monomerler arasındaki bağlanma nispeten zayıftır ve ODC, hücredeki monomerik ve dimerik formlar arasında hızla birbirine dönüşür.

Piridoksal fosfat kofaktör bağlandığı lizin 69 C-terminali varil domeninin sonunda. Aktif bölge her iki monomerlerden döngüler tarafından oluşturulan bir boşlukta, iki alan ara yüzeyinde yer almaktadır.

İşlev

Ornitin dekarboksilaz tarafından katalize edilen ornitin dekarboksilasyon reaksiyonu , poliaminlerin , özellikle putresin , spermidin ve sperminin sentezindeki ilk ve kararlı adımdır . Poliaminler, DNA yapısını stabilize etmek , DNA çift ​​sarmal kırılma onarım yolunu ve antioksidanlar olarak önemlidir . Bu nedenle, ornitin dekarboksilaz, yeni sentezlenmiş DNA'yı stabilize etmek için gerekli poliaminleri üreten hücre büyümesi için gerekli bir enzimdir. ODC eksikliği, DNA hasarının neden olduğu embriyonik farelerde hücre apoptozisine neden olur .

proteazomal bozulma

ODC, ubikuitinden bağımsız proteasomal bozulmaya maruz kalan en iyi karakterize edilmiş hücresel proteindir . Çoğu proteinin , proteazom tarafından bağlanmadan ve parçalanmadan önce birden fazla ubikuitin molekülü ile etiketlenmesi gerekse de , ODC bozulması, protein ve onun aksesuar faktör antizimi üzerindeki birkaç tanıma bölgesi tarafından aracılık edilir . ODC bozunma süreci, reaksiyon ürünleri tarafından negatif bir geri besleme döngüsünde düzenlenir .

Sheaff ve ark. (2000), sikline bağımlı kinaz (Cdk) inhibitörü p21Cip1'in de proteazom tarafından ubikuitinden bağımsız bir şekilde bozunduğunu gösteren ODC, ubikuitinden bağımsız proteasomal bozunmanın tek açık örneğiydi.

Klinik önemi

ODC, onkogen Myc'nin transkripsiyonel bir hedefidir ve çok çeşitli kanserlerde yukarı regüle edilir. ODC tarafından başlatılan yolun poliamin ürünleri, artan hücre büyümesi ve azaltılmış apoptoz ile ilişkilidir . Prostat bezi tarafından salınan ultraviyole ışığı , asbest ve androjenlerin hepsinin kanserle ilişkili artan ODC aktivitesini indüklediği bilinmektedir. Eflornitin gibi ODC inhibitörlerinin hayvan modellerinde kanserleri etkili bir şekilde azalttığı gösterilmiştir ve ODC'yi hedefleyen ilaçlar potansiyel klinik kullanım için test edilmektedir. ODC'nin karsinojenezi desteklediği mekanizma karmaşıktır ve tam olarak bilinmemektedir. DNA stabilitesi üzerindeki doğrudan etkilerinin yanı sıra, poliaminler ayrıca boşluk bağlantı genlerini yukarı regüle eder ve sıkı bağlantı genlerini aşağı regüle eder . Boşluk bağlantı genleri, kanserojen hücreler arasındaki iletişimde yer alır ve sıkı bağlantı genleri, tümör baskılayıcı olarak işlev görür.

ODC gen ekspresyonu, beyindeki nöbet aktivitesi de dahil olmak üzere çok sayıda biyolojik uyaran tarafından indüklenir . ODC'nin diflorometilornitin ( eflornitin ) tarafından etkisizleştirilmesi , menopoz sonrası kadınlarda kanser ve yüzdeki kıl büyümesini tedavi etmek için kullanılır .

ODC aynı zamanda tripanosoma , giardia ve plasmodium gibi parazitler için vazgeçilmez bir enzimdir ve bu, ilaç eflornitin tarafından kullanılan bir gerçektir .

Referanslar

Dış bağlantılar