stringtranslate.com

Алкогольдегидрогеназа

Алкогольдегидрогеназы ( АДГ ) ( КФ 1.1.1.1) представляют собой группу ферментов дегидрогеназ , которые встречаются во многих организмах и способствуют взаимопревращениям между спиртами и альдегидами или кетонами с восстановлением никотинамидадениндинуклеотида (НАД + ) до НАДН. У людей и многих других животных они служат для расщепления спиртов, которые в противном случае были бы токсичны, а также участвуют в образовании полезных альдегидных, кетонных или спиртовых групп в ходе биосинтеза различных метаболитов . У дрожжей , растений и многих бактерий некоторые алкогольдегидрогеназы катализируют противоположную реакцию как часть ферментации , чтобы обеспечить постоянное поступление НАД + .

Эволюция

Генетические доказательства, полученные в результате сравнения нескольких организмов, показали, что глутатион -зависимая формальдегиддегидрогеназа , идентичная алкогольдегидрогеназе класса III (ADH-3/ADH5), предположительно является предковым ферментом для всего семейства ADH. [2] [3] [4] На ранних этапах эволюции был важен эффективный метод устранения как эндогенного, так и экзогенного формальдегида, и эта способность сохранила предковую ADH-3 с течением времени. Дупликация гена ADH-3, за которой последовала серия мутаций, привела к эволюции других ADH. [3] [4]

Считается, что способность производить этанол из сахара (что является основой того, как производятся алкогольные напитки) изначально развилась у дрожжей . Хотя эта особенность не является адаптивной с точки зрения энергии, производя спирт в таких высоких концентрациях, что он был бы токсичным для других организмов, дрожжевые клетки могли эффективно устранять своих конкурентов. Поскольку гниющие фрукты могут содержать более 4% этанола, животным, поедающим фрукты, требовалась система для метаболизма экзогенного этанола. Считалось, что это объясняет сохранение этанол-активного АДГ у видов, отличных от дрожжей, хотя теперь известно, что АДГ-3 также играет важную роль в сигнализации оксида азота . [5] [6]

У людей секвенирование гена ADH1B (отвечающего за выработку полипептида алкогольдегидрогеназы ) показывает несколько функциональных вариантов. В одном из них есть SNP (полиморфизм одного нуклеотида), который приводит к остатку гистидина или аргинина в позиции 47 в зрелом полипептиде. В варианте гистидина фермент гораздо более эффективен в вышеупомянутом преобразовании. [7] Однако фермент, ответственный за преобразование ацетальдегида в ацетат, остается незатронутым, что приводит к различным скоростям катализа субстрата и вызывает накопление токсичного ацетальдегида, вызывая повреждение клеток. [7] Это обеспечивает некоторую защиту от чрезмерного потребления алкоголя и алкогольной зависимости (алкоголизма). [8] [9] [10] [11] Различные гаплотипы, возникающие в результате этой мутации, более сконцентрированы в регионах вблизи Восточного Китая, региона, также известного своей низкой толерантностью к алкоголю и зависимостью от него.

Было проведено исследование с целью найти корреляцию между аллельным распределением и алкоголизмом, и результаты показывают, что аллельное распределение возникло вместе с выращиванием риса в регионе между 12 000 и 6 000 лет назад. [12] В регионах, где выращивался рис, рис также ферментировался в этанол. [12] Это привело к предположению, что возросшая доступность алкоголя привела к алкоголизму и злоупотреблению, что привело к снижению репродуктивной приспособленности. [12] Те, у кого есть вариантный аллель, плохо переносят алкоголь, что снижает вероятность зависимости и злоупотребления. [7] [12] Гипотеза предполагает, что те люди, у которых был вариант фермента гистидина, были достаточно чувствительны к воздействию алкоголя, что привело к дифференциальному репродуктивному успеху, и соответствующие аллели передавались из поколения в поколение. Классическая дарвиновская эволюция действовала бы, чтобы отбирать вредную форму фермента (вариант Arg) из-за сниженного репродуктивного успеха людей, несущих аллель. Результатом будет более высокая частота аллеля, ответственного за фермент His-варианта в регионах, которые находились под селективным давлением дольше всего. Распространение и частота His-варианта следуют за распространением выращивания риса во внутренние регионы Азии, с более высокими частотами His-варианта в регионах, которые выращивали рис дольше всего. [7] Таким образом, географическое распределение аллелей, по-видимому, является результатом естественного отбора против людей с более низким репродуктивным успехом, а именно тех, кто носит аллель варианта Arg и более подвержен алкоголизму. [13] Однако сохранение варианта Arg в других популяциях свидетельствует о том, что эффект не может быть сильным. [ необходима цитата ]

Открытие

Лошадиная LADH (печеночная алкогольдегидрогеназа)

Первая в истории изолированная алкогольдегидрогеназа (АДГ) была очищена в 1937 году из Saccharomyces cerevisiae (пивные дрожжи). [14] Многие аспекты каталитического механизма фермента АДГ из печени лошади были исследованы Хьюго Теорелем и его коллегами. [15] АДГ также был одним из первых олигомерных ферментов, у которого была определена аминокислотная последовательность и трехмерная структура. [16] [17] [18]

В начале 1960-х годов у плодовых мушек рода Drosophila melanogaster был обнаружен ген алкогольдегидрогеназы ( АДГ ) . [19] Мухи, мутировавшие по АДГ, не могут расщеплять спирты на альдегиды и кетоны. [20] В то время как этанол, вырабатываемый гниющими фруктами, является естественным источником пищи и местом откладки яиц для дрозофилы при низких концентрациях (<4%), высокие концентрации этанола могут вызывать окислительный стресс и алкогольную интоксикацию . [21] Физическая форма дрозофилы повышается при потреблении низкой концентрации этанола. Первоначальное воздействие этанола вызывает гиперактивность, за которой следует нарушение координации и седация. [22] Дальнейшие исследования показали, что антиоксидант альфа-кетоглутарат может быть полезен для снижения окислительного стресса, вызванного потреблением алкоголя. Исследование 2016 года пришло к выводу, что добавление в пищу 10 мМ альфа-кетоглутарата со временем снижает чувствительность дрозофилы к алкоголю. [23] Для гена, который кодирует ADH, известно 194 классических и вставочных аллеля. [24] Два аллеля, которые обычно используются для экспериментов, связанных с токсичностью этанола и реакцией на него, — это ADH s (медленный) и ADH F (быстрый). Многочисленные эксперименты пришли к выводу, что эти два аллеля объясняют различия в ферментативной активности для каждого из них. При сравнении гомозигот Adh-F (дикий тип) и Adh-nulls (гомозиготный null) исследования показали, что Adh-nulls имеют более низкий уровень толерантности к этанолу, начиная процесс интоксикации раньше, чем его контрпартнер. [22] Другие эксперименты также пришли к выводу, что аллель Adh является гаплодостаточным. Гаплодостаточность означает, что наличие одного функционирующего аллеля будет достаточным для создания необходимых фенотипов для выживания. Это означает, что мухи, гетерозиготные по аллелю Adh (одна копия нулевого аллеля Adh и одна копия аллеля Adh дикого типа), давали очень похожую фенотипическую толерантность к алкоголю, как и гомозиготные доминантные мухи (две копии аллеля Adh дикого типа). [21] Независимо от генотипа, дрозофилы демонстрируют отрицательную реакцию на воздействие образцов с содержанием этанола выше 5%, что делает любую толерантность неадекватной, что приводит к летальной дозировке и уровню смертности около 70%. [25] Дрозофилы демонстрируют многие из тех же реакций на этанол, что и люди. Низкие дозы этанола вызывают гиперактивность, умеренные дозы — нарушение координации, а высокие дозы — седацию . [26]

Характеристики

Алкогольдегидрогеназы включают группу из нескольких изоферментов , которые катализируют окисление первичных и вторичных спиртов до альдегидов и кетонов соответственно, а также могут катализировать обратную реакцию. [19] У млекопитающих это окислительно-восстановительная (восстановительная/окислительная) реакция с участием кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД + ). [ необходима цитата ]

Механизм действия у человека

Шаги

  1. Связывание кофермента НАД +
  2. Связывание спиртового субстрата путем координации с ионом цинка(II)
  3. Депротонирование His-51
  4. Депротонирование никотинамидрибозы
  5. Депротонирование Thr-48
  6. Депротонирование спирта
  7. Перенос гидрида от алкоксид -иона к NAD + , что приводит к образованию NADH и связанного с цинком альдегида или кетона
  8. Выделение альдегида.

Механизм в дрожжах и бактериях является обратным этой реакции. Эти шаги подтверждаются кинетическими исследованиями. [27]

Вовлеченные субъединицы

Субстрат координируется с цинком, и этот фермент имеет два атома цинка на субъединицу. Один из них является активным центром, который участвует в катализе. В активном центре лигандами являются Cys-46, Cys-174, His-67 и одна молекула воды. Другая субъединица участвует в структуре. В этом механизме гидрид из спирта переходит в NAD + . Кристаллические структуры указывают на то, что His-51 депротонирует никотинамидрибозу, которая депротонирует Ser-48. Наконец, Ser-48 депротонирует спирт, превращая его в альдегид. [27] С механистической точки зрения, если фермент добавляет гидрид к поверхности re NAD + , полученный водород включается в положение pro-R. Ферменты, которые добавляют гидрид к поверхности re, считаются дегидрогеназами класса A. [ необходима цитата ]

Активный сайт

Активный центр алкогольдегидрогеназы

Активный центр человеческого ADH1 (PDB:1HSO) состоит из атома цинка, His-67, Cys-174, Cys-46, Thr-48, His-51, Ile-269, Val-292, Ala-317 и Phe-319. В обычно изучаемой изоформе печени лошади Thr-48 представляет собой Ser, а Leu-319 представляет собой Phe. Цинк координирует субстрат (спирт). Цинк координируется Cys-46, Cys-174 и His-67. Leu-319, Ala-317, His-51, Ile-269 и Val-292 стабилизируют NAD + , образуя водородные связи . His-51 и Ile-269 образуют водородные связи со спиртами на никотинамидрибозе. Phe-319, Ala-317 и Val-292 образуют водородные связи с амидом на NAD + . [27]

Участок структурного цинкования

Структурный мотив связывания цинка в алкогольдегидрогеназе из моделирования МД

Алкогольдегидрогеназы млекопитающих также имеют структурный цинковый сайт. Этот ион Zn играет структурную роль и имеет решающее значение для стабильности белка. Структуры каталитических и структурных цинковых сайтов в алкогольдегидрогеназе печени лошади (HLADH), как показано в кристаллографических структурах, которые были изучены вычислительно с помощью квантовой химии, а также с помощью методов классической молекулярной динамики. Структурный цинковый сайт состоит из четырех близко расположенных цистеиновых лигандов (Cys97, Cys100, Cys103 и Cys111 в аминокислотной последовательности), расположенных в почти симметричном тетраэдре вокруг иона Zn. Недавнее исследование показало, что взаимодействие между цинком и цистеином регулируется в первую очередь электростатическим вкладом с дополнительным ковалентным вкладом в связывание. [28]

Типы

Человек

У людей АДГ существует в нескольких формах в виде димера и кодируется по крайней мере семью генами. Среди пяти классов (IV) алкогольдегидрогеназы печеночные формы, которые в основном используются у людей, относятся к классу 1. Класс 1 состоит из субъединиц α, β и γ, которые кодируются генами ADH1A , ADH1B и ADH1C . [29] [30] Фермент присутствует в больших количествах в печени и слизистой оболочке желудка . [ 31] Он катализирует окисление этанола до ацетальдегида (этаналь):

СН 3 СН 2 ОН + НАД + → СН 3 СНО + НАДН + Н +

Это позволяет употреблять алкогольные напитки , но его эволюционное предназначение, вероятно, заключается в расщеплении спиртов, которые естественным образом содержатся в пище или вырабатываются бактериями в пищеварительном тракте . [32]

Еще одной эволюционной целью является обратимый метаболизм ретинола ( витамина А ), спирта, в ретинальдегид , также известный как ретиналь, который затем необратимо превращается в ретиноевую кислоту , которая регулирует экспрессию сотен генов. [33] [34] [35]

Алкогольдегидрогеназа также участвует в токсичности других видов алкоголя: например, она окисляет метанол , образуя формальдегид и в конечном итоге муравьиную кислоту . [36] У людей есть по крайней мере шесть немного отличающихся алкогольдегидрогеназ. Каждая из них является димером (т. е. состоит из двух полипептидов ), причем каждый димер содержит два иона цинка Zn 2+ . Один из этих ионов имеет решающее значение для работы фермента: он расположен в каталитическом центре и удерживает гидроксильную группу спирта на месте. [ необходима цитата ]

Активность алкогольдегидрогеназы различается у мужчин и женщин, у молодых и старых, а также среди популяций из разных регионов мира. Например, молодые женщины не способны перерабатывать алкоголь с той же скоростью, что и молодые мужчины, поскольку они не экспрессируют алкогольдегидрогеназу так же сильно, хотя обратное верно для людей среднего возраста. [37] Уровень активности может зависеть не только от уровня экспрессии, но и от аллельного разнообразия среди популяции.

Человеческие гены, кодирующие алкогольдегидрогеназы классов II, III, IV и V, — это ADH4 , ADH5 , ADH7 и ADH6 соответственно.

Дрожжи и бактерии

В отличие от людей, дрожжи и бактерии (за исключением молочнокислых бактерий и кишечной палочки в определенных условиях) не ферментируют глюкозу до лактата. Вместо этого они ферментируют ее до этанола и CO2 . Общую реакцию можно увидеть ниже:

Глюкоза + 2 АДФ + 2 Pi → 2 этанол + 2 CO2 + 2 АТФ + 2 H2O [ 38]
Алкогольдегидрогеназа

В дрожжах [39] и многих бактериях алкогольдегидрогеназа играет важную роль в ферментации: пируват , образующийся в результате гликолиза, преобразуется в ацетальдегид и углекислый газ , а ацетальдегид затем восстанавливается до этанола алкогольдегидрогеназой, называемой ADH1. Целью этого последнего шага является регенерация NAD + , чтобы мог продолжаться генерирующий энергию гликолиз. Люди используют этот процесс для производства алкогольных напитков, позволяя дрожжам сбраживать различные фрукты или зерна. Дрожжи могут производить и потреблять свой собственный алкоголь.

Основная алкогольдегидрогеназа в дрожжах больше человеческой и состоит из четырех, а не только из двух субъединиц. Она также содержит цинк в своем каталитическом центре. Вместе с цинксодержащими алкогольдегидрогеназами животных и людей эти ферменты из дрожжей и многих бактерий образуют семейство "длинноцепочечных"-алкоголдегидрогеназ. [ необходима цитата ]

У пивных дрожжей также есть другая алкогольдегидрогеназа, ADH2 , которая развилась из дублированной версии хромосомы, содержащей ген ADH1. ADH2 используется дрожжами для преобразования этанола обратно в ацетальдегид, и он экспрессируется только при низкой концентрации сахара. Наличие этих двух ферментов позволяет дрожжам производить спирт, когда сахара много (и этот спирт затем убивает конкурирующие микробы), а затем продолжать окисление спирта, когда сахар и конкуренция исчезают. [40]

Растения

В растениях АДГ катализирует ту же реакцию, что и в дрожжах и бактериях, чтобы обеспечить постоянное снабжение НАД + . У кукурузы есть две версии АДГ – АДГ1 и АДГ2, Arabidopsis thaliana содержит только один ген АДГ. Структура АДГ Arabidopsis на 47% консервативна по сравнению с АДГ из печени лошади. Однако структурно и функционально важные остатки, такие как семь остатков, которые обеспечивают лиганды для каталитических и некаталитических атомов цинка, сохраняются, что позволяет предположить, что ферменты имеют схожую структуру. [41] АДГ конститутивно экспрессируется на низких уровнях в корнях молодых растений, выращенных на агаре. Если корням не хватает кислорода, экспрессия АДГ значительно увеличивается. [42] Его экспрессия также увеличивается в ответ на обезвоживание, низкие температуры и абсцизовую кислоту , и он играет важную роль в созревании плодов, развитии сеянцев и развитии пыльцы. [43] Различия в последовательностях ADH у разных видов были использованы для создания филогений, показывающих, насколько тесно связаны разные виды растений. [44] Это идеальный ген для использования из-за его удобного размера (2–3 кб в длину с кодирующей последовательностью ≈1000 нуклеотидов) и низкого числа копий. [43]

Железосодержащие

Третье семейство алкогольдегидрогеназ, не связанное с двумя предыдущими, содержит железо . Они встречаются в бактериях и грибах. По сравнению с ферментами вышеуказанных семейств, эти ферменты чувствительны к кислороду. [ необходима цитата ] Члены семейства алкогольдегидрогеназ, содержащих железо, включают:

Другие типы

Еще один класс алкогольдегидрогеназ относится к хиноферментам и требует хиноидных кофакторов (например, пирролохинолинхинон, PQQ) в качестве связанных с ферментом акцепторов электронов. Типичным примером этого типа фермента является метанолдегидрогеназа метилотрофных бактерий.

Приложения

В биотрансформации алкогольдегидрогеназы часто используются для синтеза энантиомерно чистых стереоизомеров хиральных спиртов. Часто может быть достигнута высокая хемо- и энантиоселективность. Одним из примеров является алкогольдегидрогеназа из Lactobacillus brevis ( Lb ADH), которая описывается как универсальный биокатализатор. [52] Высокая хемоспецифичность была подтверждена также в случае субстратов, представляющих два потенциальных окислительно-восстановительных центра. Например, коричный альдегид представляет как алифатическую двойную связь, так и альдегидную функцию. В отличие от обычных катализаторов, алкогольдегидрогеназы способны избирательно действовать только на последний, давая исключительно коричный спирт . [53]

В топливных элементах алкогольдегидрогеназы могут использоваться для катализа расщепления топлива для этанолового топливного элемента . Ученые из Университета Сент-Луиса использовали алкогольдегидрогеназу на углеродной основе с поли( метиленовым зеленым ) в качестве анода, с мембраной нафиона , чтобы достичь около 50 мкА / см2 . [ 54]

В 1949 году Э. Рэкер определил одну единицу активности алкогольдегидрогеназы как количество, вызывающее изменение оптической плотности на 0,001 в минуту при стандартных условиях анализа . [55] В последнее время более распространенным стало международное определение ферментативной единицы (ЕЕ): одна единица алкогольдегидрогеназы преобразует 1,0 мкмоль этанола в ацетальдегид в минуту при pH 8,8 и температуре 25 °C. [56]

Клиническое значение

Алкоголизм

Были проведены исследования, показывающие, что вариации в ADH, которые влияют на метаболизм этанола, оказывают влияние на риск алкогольной зависимости. [8] [9] [10] [11] [57] Самый сильный эффект обусловлен вариациями в ADH1B, которые увеличивают скорость, с которой алкоголь превращается в ацетальдегид. Один такой вариант наиболее распространен у людей из Восточной Азии и Ближнего Востока, другой наиболее распространен у людей из Африки. [9] Оба варианта снижают риск алкоголизма, но люди могут стать алкоголиками, несмотря на это. Исследователи предварительно обнаружили несколько других генов, связанных с алкоголизмом , и знают, что должно быть еще много других, которые предстоит найти. [58] Исследования продолжаются с целью идентификации генов и их влияния на алкоголизм. [ необходима цитата ]

Наркотическая зависимость

Наркотическая зависимость — еще одна проблема, связанная с АДГ, которая, по мнению исследователей, может быть связана с алкоголизмом. Одно конкретное исследование предполагает, что с наркотической зависимостью связано семь генов АДГ, однако необходимы дополнительные исследования. [59] Алкогольная зависимость и зависимость от других наркотиков могут иметь некоторые общие факторы риска, но поскольку алкогольная зависимость часто сочетается с другими наркотическими зависимостями, связь АДГ с другими наркотическими зависимостями может не быть причинной. [ необходима цитата ]

Отравление

Фомепизол , препарат, который конкурентно ингибирует алкогольдегидрогеназу, может использоваться при остром отравлении метанолом [60] или этиленгликолем [61] . Это предотвращает превращение метанола или этиленгликоля в его токсичные метаболиты (такие как муравьиная кислота , формальдегид или гликолят ). Тот же эффект иногда достигается и с этанолом , опять же за счет конкурентного ингибирования АДГ. [ необходима цитата ]

Метаболизм лекарств

Препарат гидроксизин распадается на свой активный метаболит цетиризин с помощью алкогольдегидрогеназы. Другие препараты с алкогольными группами могут метаболизироваться аналогичным образом, пока стерические помехи не мешают спирту достичь активного центра. [62]

Смотрите также

Ссылки

В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR001670
  1. ^ PDB : 1m6h ​; Sanghani PC, Robinson H, Bosron WF, Hurley TD (сентябрь 2002 г.). «Человеческая глутатионзависимая формальдегиддегидрогеназа. Структуры апо, бинарных и ингибиторных тройных комплексов». Биохимия . 41 (35): 10778–86. doi :10.1021/bi0257639. PMID  12196016.
  2. ^ Gutheil WG, Holmquist B, Vallee BL (январь 1992 г.). «Очистка, характеристика и частичная последовательность глутатион-зависимой формальдегиддегидрогеназы из Escherichia coli: алкогольдегидрогеназа класса III». Биохимия . 31 (2): 475–81. doi :10.1021/bi00117a025. PMID  1731906.
  3. ^ ab Danielsson O, Jörnvall H (октябрь 1992 г.). ""Энзимогенез": происхождение классической алкогольдегидрогеназы печени из линии глутатион-зависимой формальдегиддегидрогеназы". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (19): 9247–51. Bibcode : 1992PNAS...89.9247D. doi : 10.1073 /pnas.89.19.9247 . PMC 50103. PMID  1409630. 
  4. ^ ab Persson B, Hedlund J, Jörnvall H (декабрь 2008 г.). «Семейства генов и белков дегидрогеназы/редуктазы средней и короткой цепи: суперсемейство MDR». Cellular and Molecular Life Sciences . 65 (24): 3879–94. doi :10.1007/s00018-008-8587-z. PMC 2792335. PMID  19011751 . 
  5. ^ Staab CA, Hellgren M, Höög JO (декабрь 2008 г.). «Средне- и короткоцепочечные гены дегидрогеназы/редуктазы и семейства белков: двойные функции алкогольдегидрогеназы 3: последствия с акцентом на активность формальдегиддегидрогеназы и S-нитрозоглутатионредуктазы». Cellular and Molecular Life Sciences . 65 (24): 3950–60. doi :10.1007/s00018-008-8592-2. PMC 11131861 . PMID  19011746. S2CID  8574022. 
  6. ^ Годой Л., Гонсалес-Дуарте Р., Альбалат Р. (2006). «S-нитрозоглутатионредуктазная активность амфиоксуса ADH3: понимание метаболизма оксида азота». Международный журнал биологических наук . 2 (3): 117–24. дои : 10.7150/ijbs.2.117. ПМЦ 1458435 . ПМИД  16763671. 
  7. ^ abcd Уитфилд, Джон Б. (1994). «Генотипы АДГ и АЛДГ в связи со скоростью метаболизма алкоголя и чувствительностью» (PDF) . Алкоголь и алкоголизм . 2 : 59–65. PMID  8974317. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ ab Thomasson HR, Edenberg HJ, Crabb DW, Mai XL, Jerome RE, Li TK, Wang SP, Lin YT, Lu RB, Yin SJ (апрель 1991 г.). «Генотипы алкоголя и альдегиддегидрогеназы и алкоголизм у китайских мужчин». American Journal of Human Genetics . 48 (4): 677–81. PMC 1682953. PMID  2014795 . 
  9. ^ abc Edenberg HJ, McClintick JN (октябрь 2018 г.). «Алкогольдегидрогеназы, альдегиддегидрогеназы и расстройства, связанные с употреблением алкоголя: критический обзор». Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования . 42 (12): 2281–2297. doi :10.1111/acer.13904. PMC 6286250. PMID  30320893 . 
  10. ^ ab Hurley TD, Edenberg HJ (2012). «Гены, кодирующие ферменты, участвующие в метаболизме этанола». Alcohol Research . 34 (3): 339–44. PMC 3756590. PMID  23134050 . 
  11. ^ ab Walters RK, Polimanti R, Johnson EC, McClintick JN, Adams MJ, Adkins AE и др. (декабрь 2018 г.). «Транснаследственный GWAS алкогольной зависимости выявляет общие генетические основы с психическими расстройствами». Nature Neuroscience . 21 (12): 1656–1669. doi :10.1038/s41593-018-0275-1. PMC 6430207 . PMID  30482948. 
  12. ^ abcd Peng Y, Shi H, Qi XB, Xiao CJ, Zhong H, Ma RL, Su B (январь 2010 г.). "Полиморфизм ADH1B Arg47His в популяциях Восточной Азии и расширение одомашнивания риса в истории". BMC Evolutionary Biology . 10 (1): 15. Bibcode :2010BMCEE..10...15P. doi : 10.1186/1471-2148-10-15 . PMC 2823730 . PMID  20089146. 
  13. ↑ Eng MY (1 января 2007 г.). «Исследования алкоголя и здоровье». Alcohol Health & Research World . Типография правительства США. ISSN  1535-7414.
  14. ^ Негелейн Э, Вульф HJ (1937). «Дифосфопиридинпротеид акоголь, ацетальдегид». Биохим. З.​ 293 : 351.
  15. ^ Theorell H, McKEE JS (октябрь 1961 г.). «Механизм действия алкогольдегидрогеназы печени». Nature . 192 (4797): 47–50. Bibcode :1961Natur.192...47T. doi :10.1038/192047a0. PMID  13920552. S2CID  19199733.
  16. ^ Jörnvall H, Harris JI (апрель 1970 г.). «Алкогольдегидрогеназа печени лошади. О первичной структуре этанол-активного изофермента». European Journal of Biochemistry . 13 (3): 565–76. doi :10.1111/j.1432-1033.1970.tb00962.x. PMID  5462776.
  17. ^ Brändén CI, Eklund H, Nordström B, Boiwe T, Söderlund G, Zeppezauer E, Ohlsson I, Akeson A (август 1973 г.). «Структура алкогольдегидрогеназы печени при разрешении 2,9 ангстрема». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 70 (8): 2439–42. Bibcode : 1973PNAS...70.2439B. doi : 10.1073 /pnas.70.8.2439 . PMC 433752. PMID  4365379. 
  18. ^ Хеллгрен М. (2009). Ферментативные исследования алкогольдегидрогеназы с помощью комбинации методов in vitro и in silico, докторская диссертация (PDF) . Стокгольм, Швеция: Karolinska Institutet. стр. 70. ISBN 978-91-7409-567-8.
  19. ^ ab Sofer W, Martin PF (1987). «Анализ экспрессии гена алкогольдегидрогеназы у дрозофилы». Annual Review of Genetics . 21 : 203–25. doi : 10.1146/annurev.ge.21.120187.001223. PMID  3327463.
  20. ^ Winberg JO, McKinley-McKee JS (февраль 1998 г.). «Алкогольдегидрогеназа Drosophila melanogaster: механизм окисления и дисмутации альдегидов». The Biochemical Journal . 329 (Pt 3): 561–70. doi :10.1042/bj3290561. PMC 1219077. PMID  9445383 . 
  21. ^ ab Ogueta M, Cibik O, Eltrop R, Schneider A, Scholz H (ноябрь 2010 г.). «Влияние функции Adh на предпочтение этанола и толерантность у взрослых Drosophila melanogaster». Chemical Senses . 35 (9): 813–22. doi : 10.1093/chemse/bjq084 . PMID  20739429.
  22. ^ ab Park A, Ghezzi A, Wijesekera TP, Atkinson NS (август 2017 г.). «Генетика и геномика алкогольных реакций у дрозофилы». Neuropharmacology . 122 : 22–35. doi : 10.1016/j.neuropharm.2017.01.032. PMC 5479727. PMID  28161376 . 
  23. ^ Bayliak MM, Shmihel HV, Lylyk MP, Storey KB, Lushchak VI (сентябрь 2016 г.). «Альфа-кетоглутарат снижает токсичность этанола у Drosophila melanogaster за счет повышения активности алкогольдегидрогеназы и антиоксидантной способности». Alcohol . 55 : 23–33. doi :10.1016/j.alcohol.2016.07.009. PMID  27788775.
  24. ^ "Отчет о генах FlyBase: Dmel\Adh" . www.flybase.org . Проверено 26 марта 2019 г.
  25. ^ Gao HH, Zhai YF, Chen H, Wang YM, Liu Q, Hu QL, Ren FS, Yu Y (сентябрь 2018 г.). «Различие в экологической нише, связанное с различной толерантностью к этанолу у Drosophila suzukii и Drosophila melanogaster (Diptera: Drosophilidae)». Florida Entomologist . 101 (3): 498–504. doi : 10.1653/024.101.0308 . ISSN  0015-4040.
  26. ^ Parsch J, Russell JA, Beerman I, Hartl DL, Stephan W (сентябрь 2000 г.). «Удаление консервативного регуляторного элемента в гене Adh дрозофилы приводит к повышению активности алкогольдегидрогеназы, но также задерживает развитие». Genetics . 156 (1): 219–27. doi :10.1093/genetics/156.1.219. PMC 1461225 . PMID  10978287. 
  27. ^ abc Hammes-Schiffer S, Benkovic SJ (2006). «Связь движения белков с катализом». Annual Review of Biochemistry . 75 : 519–41. doi :10.1146/annurev.biochem.75.103004.142800. PMID  16756501.
  28. ^ Brandt EG, Hellgren M, Brinck T, Bergman T, Edholm O (февраль 2009 г.). «Исследование молекулярной динамики связывания цинка с цистеинами в пептидном имитаторе структурного цинкового сайта алкогольдегидрогеназы». Physical Chemistry Chemical Physics . 11 (6): 975–83. Bibcode : 2009PCCP...11..975B. doi : 10.1039/b815482a. PMID  19177216.
  29. ^ Sultatos LG, Pastino GM, Rosenfeld CA, Flynn EJ (март 2004 г.). «Включение генетического контроля алкогольдегидрогеназы в физиологически обоснованную фармакокинетическую модель этанола у людей». Toxicological Sciences . 78 (1): 20–31. doi :10.1093/toxsci/kfh057. PMID  14718645.
  30. ^ Edenberg HJ, McClintick JN (декабрь 2018 г.). «Алкогольдегидрогеназы, альдегиддегидрогеназы и расстройства, связанные с употреблением алкоголя: критический обзор». Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования . 42 (12): 2281–2297. doi :10.1111/acer.13904. PMC 6286250. PMID  30320893 . 
  31. ^ Фаррес Дж., Морено А., Крозас Б., Перальба Дж.М., Аллали-Хассани А., Хьельмквист Л. и др. (сентябрь 1994 г.). «Алкогольдегидрогеназа класса IV (сигма-сигма-АДГ) из желудка человека. Последовательность кДНК и взаимоотношения структуры и функции». Европейский журнал биохимии . 224 (2): 549–57. дои : 10.1111/j.1432-1033.1994.00549.x. ПМИД  7925371.
  32. ^ Kovacs B, Stöppler MC. "Алкоголь и питание". MedicineNet, Inc. Архивировано из оригинала 23 июня 2011 г. Получено 7 июня 2011 г.
  33. ^ Duester G (сентябрь 2008 г.). «Синтез ретиноевой кислоты и сигнализация во время раннего органогенеза». Cell . 134 (6): 921–31. doi :10.1016/j.cell.2008.09.002. PMC 2632951 . PMID  18805086. 
  34. ^ Хеллгрен М., Стрёмберг П., Гальего О, Мартрас С., Фаррес Дж., Перссон Б., Парес Х., Хёг Д.О. (февраль 2007 г.). «Алкогольдегидрогеназа 2 является основным печеночным ферментом метаболизма ретинола человека». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 64 (4): 498–505. дои : 10.1007/s00018-007-6449-8. ПМЦ 11138474 . PMID  17279314. S2CID  21612648. 
  35. ^ Blaner WS (2020). «Витамин А». В Marriott BP, Birt DF, Stallings VA, Yates AA (ред.). Современные знания в области питания, одиннадцатое издание . Лондон, Великобритания: Academic Press (Elsevier). стр. 73–92. ISBN 978-0-323-66162-1.
  36. ^ Ashurst JV, Nappe TM (2020). "Токсичность метанола". StatPearls . Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID  29489213. Получено 6 ноября 2020 г.
  37. ^ Parlesak A, Billinger MH, Bode C, Bode JC (2002). «Активность алкогольдегидрогеназы желудка у человека: влияние пола, возраста, потребления алкоголя и курения в кавказской популяции». Алкоголь и алкоголизм . 37 (4): 388–93. doi : 10.1093/alcalc/37.4.388 . PMID  12107043.
  38. ^ Кокс М., Нельсон Д. Р., Ленингер А. Л. (2005). Принципы биохимии Ленингера . Сан-Франциско: WH Freeman. стр. 180. ISBN 978-0-7167-4339-2.
  39. ^ Лесковац В., Тривич С., Перицин Д. (декабрь 2002 г.). «Три цинксодержащих алкогольдегидрогеназы из пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae». FEMS Yeast Research . 2 (4): 481–94. doi : 10.1111/j.1567-1364.2002.tb00116.x . PMID  12702265.
  40. ^ Coghlan A (23 декабря 2006 г.). «Праздничный выпуск: история пивовара – жизнь». New Scientist . Архивировано из оригинала 15 сентября 2008 г. Получено 27 апреля 2009 г.
  41. ^ Chang C, Meyerowitz EM (март 1986). «Молекулярное клонирование и последовательность ДНК гена алкогольдегидрогеназы Arabidopsis thaliana». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (5): 1408–12. Bibcode : 1986PNAS...83.1408C. doi : 10.1073 /pnas.83.5.1408 . PMC 323085. PMID  2937058. 
  42. ^ Chung HJ, Ferl RJ (октябрь 1999 г.). «Экспрессия алкогольдегидрогеназы Arabidopsis как в побегах, так и в корнях обусловлена ​​средой роста корней». Plant Physiology . 121 (2): 429–36. doi :10.1104/pp.121.2.429. PMC 59405 . PMID  10517834. 
  43. ^ ab Thompson CE, Fernandes CL, de Souza ON, de Freitas LB, Salzano FM (май 2010 г.). «Оценка влияния функциональной диверсификации на ферменты алкогольдегидрогеназы Poaceae, Brassicaceae, Fabaceae и Pinaceae». Журнал молекулярного моделирования . 16 (5): 919–28. doi :10.1007/s00894-009-0576-0. PMID  19834749. S2CID  24730389.
  44. ^ Ярвинен П., Пальми А., Орландо Моралес Л., Ланненпяя М., Кейнанен М., Сопанен Т., Ласку М. (ноябрь 2004 г.). «Филогенетические взаимоотношения видов Betula (Betulaceae) на основе ядерных последовательностей ADH и matK хлоропластов». Американский журнал ботаники . 91 (11): 1834–45. дои : 10.3732/ajb.91.11.1834. ПМИД  21652331.
  45. ^ Williamson VM, Paquin CE (сентябрь 1987 г.). «Гомология ADH4 Saccharomyces cerevisiae с активируемой железом алкогольдегидрогеназой из Zymomonas mobilis». Molecular & General Genetics . 209 (2): 374–81. doi :10.1007/bf00329668. PMID  2823079. S2CID  22397371.
  46. ^ Conway T, Sewell GW, Osman YA, Ingram LO (июнь 1987). «Клонирование и секвенирование гена алкогольдегидрогеназы II из Zymomonas mobilis». Журнал бактериологии . 169 (6): 2591–7. doi : 10.1128 /jb.169.6.2591-2597.1987. PMC 212129. PMID  3584063. 
  47. ^ Conway T, Ingram LO (июль 1989). «Сходство пропандиолоксидоредуктазы Escherichia coli (продукт fucO) и необычной алкогольдегидрогеназы из Zymomonas mobilis и Saccharomyces cerevisiae». Журнал бактериологии . 171 (7): 3754–9. doi : 10.1128 /jb.171.7.3754-3759.1989. PMC 210121. PMID  2661535. 
  48. ^ Walter KA, Bennett GN, Papoutsakis ET (ноябрь 1992 г.). «Молекулярная характеристика двух генов изофермента бутанолдегидрогеназы Clostridium acetobutylicum ATCC 824». Журнал бактериологии . 174 (22): 7149–58. doi :10.1128/jb.174.22.7149-7158.1992. PMC 207405. PMID  1385386 . 
  49. ^ Kessler D, Leibrecht I, Knappe J (апрель 1991 г.). «Пируват-формиат-лиаза-деактиваза и ацетил-КоА-редуктазная активность Escherichia coli находятся на полимерной белковой частице, кодируемой adhE». FEBS Letters . 281 (1–2): 59–63. doi :10.1016/0014-5793(91)80358-A. PMID  2015910. S2CID  22541869.
  50. ^ Truniger V, Boos W (март 1994). «Картирование и клонирование gldA, структурного гена глицеролдегидрогеназы Escherichia coli». Журнал бактериологии . 176 (6): 1796–800. doi :10.1128/jb.176.6.1796-1800.1994. PMC 205274. PMID  8132480 . 
  51. ^ de Vries GE, Arfman N, Terpstra P, Dijkhuizen L (август 1992 г.). «Клонирование, экспрессия и анализ последовательности гена метанолдегидрогеназы C1 Bacillus methanolicus». Журнал бактериологии . 174 (16): 5346–53. doi :10.1128/jb.174.16.5346-5353.1992. PMC 206372. PMID  1644761 . 
  52. ^ Leuchs S, Greiner L (2011). «Алкогольдегидрогеназа из Lactobacillus brevis: универсальный катализатор для эненатиоселективного восстановления» (PDF) . CABEQ : 267–281. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  53. ^ Zucca P, Littarru M, Rescigno A, Sanjust E (май 2009 г.). «Рециркуляция кофактора для селективной ферментативной биотрансформации коричного альдегида в коричный спирт». Бионаука, биотехнология и биохимия . 73 (5): 1224–6. doi : 10.1271/bbb.90025 . PMID  19420690. S2CID  28741979.
  54. ^ Мур CM, Минтир SD, Мартин RS (февраль 2005 г.). «Элемент биотоплива на основе микрочипа на основе этанола/кислорода». Lab on a Chip . 5 (2): 218–25. doi :10.1039/b412719f. PMID  15672138.
  55. ^ Racker E (май 1950). «Кристаллическая алкогольдегидрогеназа из пекарских дрожжей». Журнал биологической химии . 184 (1): 313–9. doi : 10.1016/S0021-9258(19)51151-6 . PMID  15443900.
  56. ^ "Ферментативный анализ алкогольдегидрогеназы (EC 1.1.1.1)". Sigma Aldrich . Получено 13 июля 2015 г. .
  57. ^ Санчес-Ройге С., Палмер А.А., Фонтанильяс П., Элсон С.Л., Адамс М.Дж., Говард Д.М. и др. (февраль 2019 г.). «Метаанализ исследования ассоциаций по геному и тесту на выявление расстройств, связанных с употреблением алкоголя (AUDIT), в двух популяционных когортах». Американский журнал психиатрии . 176 (2): 107–118. doi :10.1176/appi.ajp.2018.18040369. PMC 6365681. PMID  30336701 . 
  58. ^ Kranzler HR, Zhou H, Kember RL, Vickers Smith R, Justice AC, Damrauer S и др. (апрель 2019 г.). «Исследование геномных ассоциаций потребления алкоголя и расстройств, связанных с его употреблением, у 274 424 человек из разных популяций». Nature Communications . 10 (1): 1499. Bibcode :2019NatCo..10.1499K. doi :10.1038/s41467-019-09480-8. PMC 6445072 . PMID  30940813. 
  59. ^ Luo X, Kranzler HR, Zuo L, Wang S, Schork NJ, Gelernter J (февраль 2007 г.). «Множественные гены ADH модулируют риск наркотической зависимости у афроамериканцев и европейцев». Human Molecular Genetics . 16 (4): 380–90. doi :10.1093/hmg/ddl460. PMC 1853246 . PMID  17185388. 
  60. ^ Международная программа по химической безопасности (IPCS): Метанол (PIM 335), [1], получено 1 марта 2008 г.
  61. ^ Velez LI, Shepherd G, Lee YC, Keyes DC (сентябрь 2007 г.). «Проглатывание этиленгликоля лечится только фомепизолом». Журнал медицинской токсикологии . 3 (3): 125–8. doi :10.1007/BF03160922. PMC 3550067. PMID  18072148 . 
  62. ^ Nelson W (2013). "Глава 36: Нестероидные противовоспалительные препараты". В Foye WO, Lemke TL, Williams DA (ред.). Foye's Principles of Medicinal Chemistry (7-е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-60913-345-0.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Алкогольдегидрогеназа .