La aldolasa C, fructosa-bifosfato ( ALDOC o ALDC ), es una enzima que, en los seres humanos, está codificada por el gen ALDOC en el cromosoma 17. Este gen codifica un miembro de la familia de genes de fructosa-bifosfato aldolasa de clase I. Expresada específicamente en el hipocampo y las células de Purkinje del cerebro, la proteína codificada es una enzima glucolítica que cataliza la escisión aldólica reversible de fructosa 1,6-bisfosfato y fructosa-1-fosfato a dihidroxiacetona fosfato y ya seagliceraldehído 3-fosfato o gliceraldehído , respectivamente. [proporcionado por RefSeq, julio de 2008] [5] [6]
ALDOC | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | ALDOC , ALDC, Aldolasa C, aldolasa, fructosa-bisfosfato C | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 103870 MGI : 101863 HomoloGene : 21073 GeneCards : ALDOC | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 17: 28,57 - 28,58 Mb | Crónicas 11: 78,32 - 78,33 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Estructura
ALDOC es una de las tres isoenzimas de aldolasa (A, B y C), codificada por tres genes diferentes. [7] [8] La secuencia de aminoácidos de ALDOC es muy similar a las de las otras isoenzimas, compartiendo un 68% de identidad con ALDOB y un 78% de identidad con ALDOA . En particular, los residuos Asp33, Arg42, Lys107, Lys146, Glu187, Ser271, Arg303 y Lys229 están todos conservados en los sitios activos de las tres isoenzimas. Este sitio activo está ubicado en el centro de la estructura de barril αβ homotetramérica de estas aldolasas. Sin embargo, varios detalles estructurales distinguen a ALDOC. Por ejemplo, el residuo Arg303 en ALDOC adopta una conformación intermedia entre las liganded estructuras y unliganded observados en las otras isozimas. Además, la región C-terminal entre Glu332 y Lys71 forma un puente salino con la región de barril que está ausente en las isoformas A y B. Además, la superficie electrostática de ALDOC tiene una carga más negativa, lo que puede servir como un sitio de unión ácido o como un sitio de acoplamiento para acomodar las conformaciones C-terminales. [8] Cuatro residuos específicos de ALDOC (N90, V92, R96 y D100) pueden ser clave para las funciones específicas de ALDOC. [9]
Función
ALDOC es una enzima clave en el cuarto paso de la glucólisis, así como en la gluconeogénesis por vía inversa . Cataliza la conversión reversible de fructosa-1,6-bisfosfato en gliceraldehídos-3-fosfato (G3P) o gliceraldehído y fosfato de dihidroxiacetona (DHAP) mediante escisión aldólica. Como resultado, es un jugador crucial en la biosíntesis de ATP. [8] [9] Como una aldolasa, ALDOC supuestamente también contribuye a otras funciones de "pluriempleo", aunque sus implicaciones exactas siguen sin estar claras. [8] [9] Por ejemplo, se une menos estrechamente al citoesqueleto que las otras isoenzimas, probablemente debido a su pI más ácido . [8] Además, ALDOC participa en la vía de respuesta al estrés para la función de las células epiteliales pulmonares durante la hipoxia y en la resistencia de las células de Purkinje del cerebelo frente a la agresión excitotóxica. [10]
ALDOC se expresa de forma ubicua en la mayoría de los tejidos, aunque se expresa predominantemente en el cerebro , el músculo liso y el tejido neuronal . [8] [9] [11] [12] Sin embargo, dado que la isoforma ALDOA se coexpresa con ALDOC en el sistema nervioso central (SC), se sugiere que ALDOC contribuye a la función del SNC fuera de la glucólisis. [9] Además, su presencia dentro de otros tipos de células, como las plaquetas y los mastocitos (MC), puede servir como un mecanismo de seguridad en el caso de que las otras isoenzimas de aldolasa predominantes se inactiven. [11] Dentro de las células, se localiza en el citoplasma . [12]
Significación clínica
Esta aldolasa se ha asociado con el cáncer. [8]
Se encuentra que ALDOC está regulado positivamente en los cerebros de los pacientes con esquizofrenia (SCZ). [13] En particular, mientras que ALDOC se expresa de manera diferencial en la corteza cingulada anterior (ACC) de los pacientes masculinos con SCZ, no muestra cambios significativos en las pacientes con SCZ, lo que indica que pueden estar involucrados diferentes mecanismos reguladores en los pacientes masculinos y femeninos con SCZ. Es probable que ALDOC esté involucrado en SCZ a través de su papel en la glucólisis, que es una vía bioquímica central en SCZ. [14]
Además, se informa que ALDOC sufre oxidación en cerebros afectados por deterioro cognitivo leve (DCL) y enfermedad de Alzheimer (EA). Esta modificación oxidativa inhibe la actividad ALDOC, lo que provoca la acumulación de fructosa 1,6-bisfosfato y conduce la reacción inversa, en la dirección de la gluconeogénesis en lugar de la glucólisis, deteniendo así la producción de ATP. [15]
Mapa de ruta interactivo
Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para enlazar con los artículos respectivos. [§ 1]
- ^ El mapa de ruta interactivo se puede editar en WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534" .
Ver también
- ALDOA
- ALDOB
- Fructosa-bisfosfato aldolasa
Referencias
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000109107 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000017390 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
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Otras lecturas
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- Rocchi M, Vitale E, Covone A, Romeo G, Santamaria R, Buono P, Paolella G, Salvatore F (junio de 1989). "Asignación del gen de la aldolasa C humana al cromosoma 17, región cen ---- q21.1". Genética humana . 82 (3): 279–82. doi : 10.1007 / BF00291170 . PMID 2731939 . S2CID 7980799 .
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- Buono P, Barbieri O, Alfieri A, Rosica A, Astigiano S, Cantatore D, Mancini A, Fattoruso O, Salvatore F (diciembre de 2004). "Se requieren diversas regiones promotoras del gen de la aldolasa C humana para dirigir la expresión específica de LacZ en el hipocampo y las células de Purkinje de ratones transgénicos" . Cartas FEBS . 578 (3): 337–44. doi : 10.1016 / j.febslet.2004.11.032 . PMID 15589842 . S2CID 41355547 .
- Kim SC, Sprung R, Chen Y, Xu Y, Ball H, Pei J, Cheng T, Kho Y, Xiao H, Xiao L, Grishin NV, White M, Yang XJ, Zhao Y (agosto de 2006). "Substrato y diversidad funcional de la acetilación de lisina revelada por una encuesta proteómica". Célula molecular . 23 (4): 607-18. doi : 10.1016 / j.molcel.2006.06.026 . PMID 16916647 .
enlaces externos
- Ubicación del genoma humano ALDOC y página de detalles del gen ALDOC en UCSC Genome Browser .