stringtranslate.com

Метилмалонил-КоА

Метилмалонил-КоА — это тиоэфир , состоящий из кофермента А, связанного с метилмалоновой кислотой . Это важный промежуточный продукт в биосинтезе сукцинил -КоА , который играет важную роль в цикле трикарбоновых кислот (также известном как цикл лимонной кислоты или цикл Кребса ). [1]

Биосинтез и метаболизм

Метилмалонил-КоА путь

Метилмалонил-КоА получается в результате метаболизма жирной кислоты с нечетным числом атомов углерода , аминокислот валина , изолейцина , метионина , треонина или боковых цепей холестерина , образуя пропионил-КоА . [2] Последний также образуется из пропионовой кислоты , которую бактерии производят в кишечнике. [2] Пропионил-КоА и бикарбонат преобразуются в метилмалонил-КоА ферментом пропионил-КоА-карбоксилазой . [1] Затем он преобразуется в сукцинил-КоА мутазой метилмалонил-КоА (MUT). Эта реакция является обратимой изомеризацией . Таким образом, соединение входит в цикл лимонной кислоты. Следующая диаграмма демонстрирует вышеупомянутую реакцию: [3]

Пропионил-КоА + Бикарбонат → Метилмалонил-КоА → Сукцинил-КоА

Витамин В12

Витамин B 12 играет важную роль в этой реакции. Коэнзим B 12 ( аденозилкобаламин ) является металлоорганической формой витамина B 12 и служит кофактором мутазы метилмалонил-КоА, которая является важным ферментом в организме человека. [4] Превращение метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА этим ферментом является радикальной реакцией . [4]

Сопутствующие заболевания

Метилмалоновая ацидемия (ММА)

Это заболевание возникает, когда метилмалонил-КоА-мутаза неспособна изомеризовать достаточное количество метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. [5] Это вызывает накопление пропионовой и/или метилмалоновой кислоты, что оказывает влияние на младенцев, начиная от тяжелого повреждения мозга и заканчивая смертью. [2] Заболевание связано с витамином B12 , который является кофактором фермента метилмалонил-КоА-мутазы. [5] [6]

Комбинированная малоновая и метилмалоновая ацидурия (CMAMMA)

При метаболическом заболевании, комбинированной малоновой и метилмалоновой ацидурии (CMAMMA), снижается уровень члена семейства ацил-КоА-синтетазы 3 (ACSF3), который преобразует токсичную метилмалоновую кислоту в метилмалонил-КоА и таким образом поставляет ее в цикл лимонной кислоты. [7] [8] Результатом является накопление метилмалоновой кислоты.

Ссылки

  1. ^ ab Wongkittichote P, Ah Mew N, Chapman KA (декабрь 2017 г.). «Пропионил-КоА-карбоксилаза — обзор». Молекулярная генетика и метаболизм . 122 (4): 145–152. doi :10.1016/j.ymgme.2017.10.002. PMC  5725275. PMID  29033250 .
  2. ^ abc Baumgartner MR, Hörster F, Dionisi-Vici C, Haliloglu G, Karall D, Chapman KA и др. (сентябрь 2014 г.). «Предлагаемые рекомендации по диагностике и лечению метилмалоновой и пропионовой ацидемии». Orphanet Journal of Rare Diseases . 9 (1): 130. doi : 10.1186/s13023-014-0130-8 . PMC 4180313 . PMID  25205257. 
  3. ^ Nelson DL, Cox MM (2005). Principles of Biochemistry (4-е изд.). Нью-Йорк: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
  4. ^ ab Kräutler B (2012). «Биохимия кофакторов B12 в метаболизме человека». В Stanger O (ред.). Водорастворимые витамины . Субклеточная биохимия. Том 56. Дордрехт: Springer Netherlands. стр. 323–346. doi :10.1007/978-94-007-2199-9_17. ISBN 978-94-007-2198-2. PMID  22116707.
  5. ^ аб Такахаши-Иньигес Т., Гарсиа-Эрнандес Э., Аррегин-Эспиноса Р., Флорес М.Э. (июнь 2012 г.). «Роль витамина B12 на активность мутазы метилмалонил-КоА». Журнал Чжэцзянского университета. Наука. Б.​ 13 (6): 423–437. дои : 10.1631/jzus.B1100329. ПМК 3370288 . ПМИД  22661206. 
  6. ^ Froese DS, Fowler B, Baumgartner MR (июль 2019 г.). «Витамин B12, фолат и цикл реметилирования метионина — биохимия, пути и регуляция». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 42 (4): 673–685. doi : 10.1002/jimd.12009 . PMID  30693532.
  7. ^ Gabriel MC, Rice SM, Sloan JL, Mossayebi MH, Venditti CP, Al-Kouatly HB (апрель 2021 г.). «Соображения относительно расширенного скрининга носителей: уроки, извлеченные из комбинированной малоновой и метилмалоновой ацидурии». Молекулярная генетика и геномная медицина . 9 (4): e1621. doi :10.1002/mgg3.1621. PMC 8123733. PMID 33625768  . 
  8. ^ Bowman CE, Wolfgang MJ (январь 2019). «Роль малонил-КоА-синтетазы ACSF3 в митохондриальном метаболизме». Advances in Biological Regulation . 71 : 34–40. doi :10.1016/j.jbior.2018.09.002. PMC 6347522. PMID  30201289 . 
  • в
  • т
  • е