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二氫乳清酸脫氫酶

二氢乳清酸脱氢酶DHODH)是由人类16号染色体上的DHODH基因编码的酶。由该基因编码的酶在嘧啶的从头合成(de novo synthesis)中催化第四步酶促步骤,即泛醌介导的二氢乳清酸氧化为乳清酸。该蛋白是位于线粒体内膜(IMM)外表面的线粒体蛋白。这种酶的抑制剂用于治疗自體免疫性疾病,如类风湿性关节炎[1]

Dihydroorotate oxidase
识别码
EC編號 1.3.3.1
CAS号 9029-03-2
数据库
IntEnz IntEnz浏览
BRENDA英语BRENDA BRENDA入口
ExPASy英语ExPASy NiceZyme浏览
KEGG KEGG入口
MetaCyc英语MetaCyc 代谢路径
PRIAM英语PRIAM_enzyme-specific_profiles 概述
PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum
基因本体 AmiGO / EGO
Dihydroorotate dehydrogenase from E. coli
鑑定
標誌DHO_dh
PfamPF01180(旧版)
InterPro英语InterProIPR001295
PROSITE英语PROSITEPDOC00708
SCOP英语Structural Classification of Proteins1dor / SUPFAM
OPM英语Orientations of Proteins in Membranes database家族59
OPM英语Orientations of Proteins in Membranes database蛋白1uum
CDD英语Conserved Domain Databasecd02810
現有可用的蛋白結構:
Pfam結構(旧版) / ECOD
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum英语PDBsum結構概要
PDB1f76A:47-336 1uumA:77-377 1uuoA:77-377

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1ovdB:1-293 1dorA:1-293 2b4gD:2-294
Human dihydroorotate dehydrogenase
識別
符號 DHODH
Entrez 1723
HUGO 2867
OMIM 126064
PDB 1D3G
RefSeq NM_001361
UniProt Q02127
其他資料
EC編號 1.3.3.1
基因座 16 q22

结构

不同类型DHODH在辅因子含量,寡聚状态,亚细胞定位和膜结合方面具有不同性质。这些DHODH突变体根据总体序列比对分为两类:胞质类1和膜结合类2。在1类DHODH中,半胱氨酸残基催化氧化反应,而在2类中,丝氨酸起催化作用。在结构上,1类DHODHs也可以分为两个亚类,其中一个形成同型二聚体,富马酸盐作为其电子受体,另一个形成异四聚体其电子受体为NAD +。第二个亚类包含含有铁硫簇黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的额外亚基(PyrK)。同时,2类DHODHs使用辅酶Q /泛醌作为其氧化剂[1]。在高等真核生物中,这类DHODH含有N-末端双组份信号,其包含约30个残基的两亲性线粒体靶向序列和疏水跨膜序列。靶向序列负责这种蛋白质在IMM上的定位,并介导穿过线粒体内外膜的ΔΨ驱动的运输,而跨膜序列对于其插入IMM是必不可少的[1]。该序列与一对α螺旋相邻,α1和α2通过短环连接。总之,这一对螺旋形成一个疏水漏斗,作为泛醌的插入位点,与C-末端的FMN结合腔一起发挥作用[1]。两个末端结构域通过外环直接连接。 C末端结构域是两个中较大的一个,并折叠成保守的α/β桶状结构,其中八个平行β链被八个α螺旋包围[1][2]

功能

人类DHODH是一种无处不在的FMN黄素蛋白。在细菌(基因为pyrD)中,它位于胞质膜的内侧。在一些酵母中,如酿酒酵母(基因为URA1),它是一种胞质蛋白,而在其他真核生物中,它存在于线粒体中[3]。它也是位于线粒体而不是细胞质中的嘧啶生物合成途径中唯一的酶[2]

临床价值

已证明疫调节药物特立氟胺和来氟米特免可抑制DHODH。人类DHODH有两个结构域:包含活性位点的α/β桶结构域和形成通道活性位点的开口的α螺旋结构域。已显示来氟米特在该隧道中结合[4]。来氟米特用于治疗类风湿性关节炎和银屑病关节炎以及多发性硬化症[1][4]。其免疫抑制作用归因于T细胞嘧啶供应的耗尽或更复杂的干扰素或白细胞介素介导的途径,但仍需要进一步的研究[1]

此外,DHODH可能在维甲酸N-(4-羟基苯基)视黄酰胺(4HPR)介导的癌症抑制中发挥作用。特立氟胺或用RNA干扰表达抑制DHODH活性导致转化的皮肤和前列腺上皮细胞中的ROS产生减少,从而导致细胞凋亡[5]

已经显示该基因中的突变引起米勒综合征,也称为Genee-Wiedemann综合征,Wildervanck-Smith综合征或轴向后颊部肌肉痛(POADS)[6][7]

参考

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Munier-Lehmann, Hélène; Vidalain, Pierre-Olivier; Tangy, Frédéric; Janin, Yves L. On dihydroorotate dehydrogenases and their inhibitors and uses. Journal of Medicinal Chemistry. 2013-04-25, 56 (8): 3148–3167 [2018-05-29]. ISSN 1520-4804. PMID 23452331. doi:10.1021/jm301848w. (原始内容于2019-08-17). 
  2. ^ 2.0 2.1 Fang, JingXian; Uchiumi, Takeshi; Yagi, Mikako; Matsumoto, Shinya; Amamoto, Rie; Takazaki, Shinya; Yamaza, Haruyoshi; Nonaka, Kazuaki; Kang, Dongchon. Dihydro-orotate dehydrogenase is physically associated with the respiratory complex and its loss leads to mitochondrial dysfunction. Bioscience Reports. 2013-02-05, 33 (2): e00021 [2018-05-29]. ISSN 1573-4935. PMC 3564035 . PMID 23216091. doi:10.1042/BSR20120097. (原始内容于2018-07-23). 
  3. ^ Nagy, M.; Lacroute, F.; Thomas, D. Divergent evolution of pyrimidine biosynthesis between anaerobic and aerobic yeasts. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1992-10-01, 89 (19): 8966–8970 [2018-05-29]. ISSN 0027-8424. PMC 50045 . PMID 1409592. (原始内容于2019-10-21). 
  4. ^ 4.0 4.1 Liu, S.; Neidhardt, E. A.; Grossman, T. H.; Ocain, T.; Clardy, J. Structures of human dihydroorotate dehydrogenase in complex with antiproliferative agents. Structure (London, England: 1993). 2000-01-15, 8 (1): 25–33 [2018-05-29]. ISSN 0969-2126. PMID 10673429. (原始内容于2018-05-31). 
  5. ^ Hail, Numsen; Chen, Ping; Kepa, Jadwiga J.; Bushman, Lane R.; Shearn, Colin. Dihydroorotate dehydrogenase is required for N-(4-hydroxyphenyl)retinamide-induced reactive oxygen species production and apoptosis. Free Radical Biology & Medicine. 2010-07-01, 49 (1): 109–116 [2018-05-29]. ISSN 1873-4596. PMC 2875309 . PMID 20399851. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2010.04.006. (原始内容于2018-05-31). 
  6. ^ Ng, Sarah B.; Buckingham, Kati J.; Lee, Choli; Bigham, Abigail W.; Tabor, Holly K.; Dent, Karin M.; Huff, Chad D.; Shannon, Paul T.; Jabs, Ethylin Wang. Exome sequencing identifies the cause of a mendelian disorder. Nature Genetics. 2010-1, 42 (1): 30–35 [2018-05-29]. ISSN 1546-1718. PMC 2847889 . PMID 19915526. doi:10.1038/ng.499. (原始内容于2020-04-13). 
  7. ^ Fang, JingXian; Uchiumi, Takeshi; Yagi, Mikako; Matsumoto, Shinya; Amamoto, Rie; Saito, Toshiro; Takazaki, Shinya; Kanki, Tomotake; Yamaza, Haruyoshi. Protein instability and functional defects caused by mutations of dihydro-orotate dehydrogenase in Miller syndrome patients. Bioscience Reports. 2012-12, 32 (6): 631–639 [2018-05-29]. ISSN 1573-4935. PMC 3497730 . PMID 22967083. doi:10.1042/BSR20120046. (原始内容于2019-02-21). 


二氫乳清酸脫氫酶, 二氢乳清酸脱氢酶, dhodh, 是由人类16号染色体上的dhodh基因编码的酶, 由该基因编码的酶在嘧啶的从头合成, novo, synthesis, 中催化第四步酶促步骤, 即泛醌介导的二氢乳清酸氧化为乳清酸, 该蛋白是位于线粒体内膜, 外表面的线粒体蛋白, 这种酶的抑制剂用于治疗自體免疫性疾病, 如类风湿性关节炎, dihydroorotate, oxidase命名系统命名缩写识别码ec編號, 1cas号, 9029, 2数据库intenz, intenz浏览brenda, 英语, bre. 二氢乳清酸脱氢酶 DHODH 是由人类16号染色体上的DHODH基因编码的酶 由该基因编码的酶在嘧啶的从头合成 de novo synthesis 中催化第四步酶促步骤 即泛醌介导的二氢乳清酸氧化为乳清酸 该蛋白是位于线粒体内膜 IMM 外表面的线粒体蛋白 这种酶的抑制剂用于治疗自體免疫性疾病 如类风湿性关节炎 1 Dihydroorotate oxidase命名系统命名缩写识别码EC編號 1 3 3 1CAS号 9029 03 2数据库IntEnz IntEnz浏览BRENDA 英语 BRENDA BRENDA入口ExPASy 英语 ExPASy NiceZyme浏览KEGG KEGG入口MetaCyc 英语 MetaCyc 代谢路径PRIAM 英语 PRIAM enzyme specific profiles 概述PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum基因本体 AmiGO EGO搜索PMC 相关文献PubMed 相关文献Dihydroorotate dehydrogenase from E coli鑑定標誌DHO dhPfamPF01180 旧版 InterPro 英语 InterPro IPR001295PROSITE 英语 PROSITE PDOC00708SCOP 英语 Structural Classification of Proteins 1dor SUPFAMOPM 英语 Orientations of Proteins in Membranes database 家族59OPM 英语 Orientations of Proteins in Membranes database 蛋白1uumCDD 英语 Conserved Domain Database cd02810現有可用的蛋白結構 Pfam結構 旧版 ECODPDBRCSB PDB PDBe PDBjPDBsum 英语 PDBsum 結構概要PDB1f76 A 47 336 1uum A 77 377 1uuo A 77 377 1d3g A 77 377 1d3h A 77 377 2b0m A 77 377 1lx3 A 49 334 1tv5 A 207 550 1ep3 A 6 291 1ep2 A 6 291 1ep1 A 6 291 1h7x A 532 838 1gte A 532 838 1h7w B 532 838 1gth A 532 838 1gt8 A 532 838 1jue A 1 293 1jrb A 1 293 1jub A 1 293 1jqx A 1 293 1jrc B 1 293 2dor A 1 293 1nfc A 1 293 1jqv B 1 293 1ovd B 1 293 1dor A 1 293 2b4g D 2 294Human dihydroorotate dehydrogenase識別符號 DHODHEntrez 1723HUGO 2867OMIM 126064PDB 1D3GRefSeq NM 001361UniProt Q02127其他資料EC編號 1 3 3 1基因座 16 q22 目录 1 结构 2 功能 3 临床价值 4 参考结构 编辑不同类型DHODH在辅因子含量 寡聚状态 亚细胞定位和膜结合方面具有不同性质 这些DHODH突变体根据总体序列比对分为两类 胞质类1和膜结合类2 在1类DHODH中 半胱氨酸残基催化氧化反应 而在2类中 丝氨酸起催化作用 在结构上 1类DHODHs也可以分为两个亚类 其中一个形成同型二聚体 富马酸盐作为其电子受体 另一个形成异四聚体其电子受体为NAD 第二个亚类包含含有铁硫簇和黄素腺嘌呤二核苷酸 FAD 的额外亚基 PyrK 同时 2类DHODHs使用辅酶Q 泛醌作为其氧化剂 1 在高等真核生物中 这类DHODH含有N 末端双组份信号 其包含约30个残基的两亲性线粒体靶向序列和疏水跨膜序列 靶向序列负责这种蛋白质在IMM上的定位 并介导穿过线粒体内外膜的DPS驱动的运输 而跨膜序列对于其插入IMM是必不可少的 1 该序列与一对a螺旋相邻 a1和a2通过短环连接 总之 这一对螺旋形成一个疏水漏斗 作为泛醌的插入位点 与C 末端的FMN结合腔一起发挥作用 1 两个末端结构域通过外环直接连接 C末端结构域是两个中较大的一个 并折叠成保守的a b桶状结构 其中八个平行b链被八个a螺旋包围 1 2 功能 编辑人类DHODH是一种无处不在的FMN黄素蛋白 在细菌 基因为pyrD 中 它位于胞质膜的内侧 在一些酵母中 如酿酒酵母 基因为URA1 它是一种胞质蛋白 而在其他真核生物中 它存在于线粒体中 3 它也是位于线粒体而不是细胞质中的嘧啶生物合成途径中唯一的酶 2 临床价值 编辑已证明疫调节药物特立氟胺和来氟米特免可抑制DHODH 人类DHODH有两个结构域 包含活性位点的a b桶结构域和形成通道活性位点的开口的a螺旋结构域 已显示来氟米特在该隧道中结合 4 来氟米特用于治疗类风湿性关节炎和银屑病关节炎以及多发性硬化症 1 4 其免疫抑制作用归因于T细胞嘧啶供应的耗尽或更复杂的干扰素或白细胞介素介导的途径 但仍需要进一步的研究 1 此外 DHODH可能在维甲酸N 4 羟基苯基 视黄酰胺 4HPR 介导的癌症抑制中发挥作用 特立氟胺或用RNA干扰表达抑制DHODH活性导致转化的皮肤和前列腺上皮细胞中的ROS产生减少 从而导致细胞凋亡 5 已经显示该基因中的突变引起米勒综合征 也称为Genee Wiedemann综合征 Wildervanck Smith综合征或轴向后颊部肌肉痛 POADS 6 7 参考 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 Munier Lehmann Helene Vidalain Pierre Olivier Tangy Frederic Janin Yves L On dihydroorotate dehydrogenases and their inhibitors and uses Journal of Medicinal Chemistry 2013 04 25 56 8 3148 3167 2018 05 29 ISSN 1520 4804 PMID 23452331 doi 10 1021 jm301848w 原始内容存档于2019 08 17 2 0 2 1 Fang JingXian Uchiumi Takeshi Yagi Mikako Matsumoto Shinya Amamoto Rie Takazaki Shinya Yamaza Haruyoshi Nonaka Kazuaki Kang Dongchon Dihydro orotate dehydrogenase is physically associated with the respiratory complex and its loss leads to mitochondrial dysfunction Bioscience Reports 2013 02 05 33 2 e00021 2018 05 29 ISSN 1573 4935 PMC 3564035 PMID 23216091 doi 10 1042 BSR20120097 原始内容存档于2018 07 23 Nagy M Lacroute F Thomas D Divergent evolution of pyrimidine biosynthesis between anaerobic and aerobic yeasts Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1992 10 01 89 19 8966 8970 2018 05 29 ISSN 0027 8424 PMC 50045 PMID 1409592 原始内容存档于2019 10 21 4 0 4 1 Liu S Neidhardt E A Grossman T H Ocain T Clardy J Structures of human dihydroorotate dehydrogenase in complex with antiproliferative agents Structure London England 1993 2000 01 15 8 1 25 33 2018 05 29 ISSN 0969 2126 PMID 10673429 原始内容存档于2018 05 31 Hail Numsen Chen Ping Kepa Jadwiga J Bushman Lane R Shearn Colin Dihydroorotate dehydrogenase is required for N 4 hydroxyphenyl retinamide induced reactive oxygen species production and apoptosis Free Radical Biology amp Medicine 2010 07 01 49 1 109 116 2018 05 29 ISSN 1873 4596 PMC 2875309 PMID 20399851 doi 10 1016 j freeradbiomed 2010 04 006 原始内容存档于2018 05 31 Ng Sarah B Buckingham Kati J Lee Choli Bigham Abigail W Tabor Holly K Dent Karin M Huff Chad D Shannon Paul T Jabs Ethylin Wang Exome sequencing identifies the cause of a mendelian disorder Nature Genetics 2010 1 42 1 30 35 2018 05 29 ISSN 1546 1718 PMC 2847889 PMID 19915526 doi 10 1038 ng 499 原始内容存档于2020 04 13 请检查 date 中的日期值 帮助 Fang JingXian Uchiumi Takeshi Yagi Mikako Matsumoto Shinya Amamoto Rie Saito Toshiro Takazaki Shinya Kanki Tomotake Yamaza Haruyoshi Protein instability and functional defects caused by mutations of dihydro orotate dehydrogenase in Miller syndrome patients Bioscience Reports 2012 12 32 6 631 639 2018 05 29 ISSN 1573 4935 PMC 3497730 PMID 22967083 doi 10 1042 BSR20120046 原始内容存档于2019 02 21 取自 https zh wikipedia org w index php title 二氫乳清酸脫氫酶 amp oldid 63236722, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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