アルドラーゼC
| アルドック | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | ALDOC、ALDC、アルドラーゼ C、アルドラーゼ、フルクトースビスリン酸 C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 103870 ; MGI : 101863 ;ホモロジーン: 21073 ;ジーンカード：ALDOC ; OMA : ALDOC - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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アルドラーゼC （フルクトースビスリン酸、ALDOC、またはALDC）は、ヒトにおいて17番染色体上のALDOC遺伝子によってコードされる酵素である。この遺伝子は、クラスIフルクトースビスリン酸アルドラーゼ遺伝子ファミリーのメンバーをコードする。脳の海馬とプルキンエ細胞に特異的に発現するこのタンパク質は、フルクトース1,6-ビスリン酸とフルクトース1-リン酸を可逆的にアルドール分解し、それぞれジヒドロキシアセトンリン酸とグリセルアルデヒド3-リン酸またはグリセルアルデヒドを生成する解糖酵素である。[ 5 ] [ 6 ]
構造
ALDOCは3つのアルドラーゼアイソザイム（A、B、C）のうちの1つであり、3つの異なる遺伝子によってコードされています。[7] [8] ALDOCのアミノ酸配列は他のアイソザイムと非常に類似しており、ALDOBとは68%、 ALDOAとは78%の同一性があります。特に、残基Asp33、Arg42、Lys107、Lys146、Glu187、Ser271、Arg303、およびLys229は、 3つのアイソザイムの活性部位ですべて保存されています。この活性部位は、これらのアルドラーゼのホモテトラマーαβバレル構造の中心に位置しています。しかし、いくつかの構造上の詳細がALDOCを際立たせています。例えば、ALDOCのArg303残基は、他のアイソザイムで観察されるリガンド結合構造と非リガンド結合構造の中間の立体配座を採用しています。また、グルタミン酸332とリジン71の間のC末端領域は、バレル領域と塩橋を形成しますが、これはAおよびBアイソフォームには存在しません。さらに、ALDOCの静電表面はより負に帯電しており、酸性結合部位、あるいはC末端の立体配座を収容するためのドッキング部位として機能する可能性があります。[ 8 ] 4つのALDOC特異的残基（N90、V92、R96、およびD100）は、ALDOC特異的機能の鍵となる可能性があります。[ 9 ]
関数
ALDOCは、解糖系の第4段階、および逆経路の糖新生において重要な酵素です。アルドール分解によって、フルクトース-1,6-ビスリン酸からグリセルアルデヒド-3-リン酸（G3P）、またはグリセルアルデヒドとジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への可逆的な変換を触媒します。その結果、ATP生合成において重要な役割を果たします。[ 8 ] [ 9 ]アルドラーゼであるALDOCは、他の「副次的な」機能にも寄与していると考えられていますが、その正確な関与は不明です。[ 8 ] [ 9 ]例えば、他のアイソザイムよりも細胞骨格への結合が弱く、これはおそらくpIがより酸性 であるためです。[ 8 ]さらに、ALDOCは低酸素状態における肺上皮細胞機能のストレス応答経路や、小脳プルキンエ細胞の興奮毒性刺激に対する抵抗性にも関与している。[ 10 ]
ALDOCはほとんどの組織に遍在して発現しているが、主に脳、平滑筋、神経組織で発現している。[ 8 ] [ 9 ] [ 11 ] [ 12 ]しかし、ALDOAアイソフォームは中枢神経系（CS）でALDOCと共発現しているため、ALDOCは解糖系以外の中枢神経系機能にも寄与している可能性が示唆されている。[ 9 ]さらに、血小板や肥満細胞（MC）などの他の細胞型内に存在することは、他の主要なアルドラーゼアイソザイムが不活性化された場合のフェイルセーフとして機能する可能性がある。[ 11 ]細胞内では、細胞質に局在する。[ 12 ]
臨床的意義
このアルドラーゼは癌と関連している。[ 8 ]
ALDOCは統合失調症（SCZ）患者の脳内で亢進していることが分かっています。[ 13 ]注目すべきことに、ALDOCは男性SCZ患者の前帯状皮質（ACC）で特異的に発現しているのに対し、女性SCZ患者では有意な変化は見られず、男性と女性で異なる制御機構が関与している可能性を示唆しています。ALDOCは、SCZにおける中心的な生化学的経路である解糖系における役割を通じてSCZに関与していると考えられます。[ 14 ]
さらに、軽度認知障害（MCI）およびアルツハイマー病（AD）の脳では、 ALDOCが酸化されることが報告されています。この酸化修飾はALDOCの活性を阻害し、フルクトース1,6-ビスリン酸の蓄積を引き起こし、解糖系ではなく糖新生系へと逆反応を誘導することでATP産生を停止させます。[ 15 ]
インタラクティブな経路マップ
以下の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。[ § 1 ]
- ^インタラクティブなパスウェイマップはWikiPathwaysで編集できます: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534"。
参照
参考文献
- ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000109107 – Ensembl、2017年5月
- ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000017390 – Ensembl、2017年5月
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さらに読む
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外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザのヒトALDOCゲノムの位置とALDOC遺伝子の詳細ページ。
