En enzimología , una formaldehído deshidrogenasa ( EC 1.2.1.46 ) es una enzima que cataliza la reacción química.
formaldehído deshidrogenasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 1.2.1.46 | |||||||
No CAS. | 9028-84-6 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | |||||||
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- formaldehído + NAD + + H 2 O formato + NADH + H +
Los 3 sustratos de esta enzima son formaldehído , NAD + y H 2 O , mientras que sus 3 productos son formiato , NADH y H + .
Esta enzima pertenece a la familia de las oxidorreductasas , concretamente las que actúan sobre el grupo aldehído u oxo del donante con NAD + o NADP + como aceptor. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es formaldehído: NAD + oxidorreductasa . Otros nombres de uso común incluyen formaldehído deshidrogenasa ligada a NAD + , s-nitrosoglutatión reductasa (GSNO reductasa) y formaldehído deshidrogenasa dependiente de NAD + . Esta enzima participa en el metabolismo del metano .
Función ubicua
La S-nitrosoglutatión reductasa (GSNOR) es una alcohol deshidrogenasa (ADH) de clase III codificada por el gen ADH5 en humanos. Es una ADH primordial que se expresa de manera ubicua tanto en plantas como en animales. GSNOR reduce S-nitrosoglutatión (GSNO) al intermedio inestable, S-hidroxilaminoglutatión, que luego se reordena para formar glutatión sulfinamida, o en presencia de GSH, forma glutatión oxidado (GSSG) e hidroxilamina. [1] [2] [3] A través de este proceso catabólico, GSNOR regula las concentraciones celulares de GSNO y juega un papel central en la regulación de los niveles de S-nitrosotioles endógenos y en el control de la señalización basada en la nitrosilación de la proteína S. Como ejemplo de señalización basada en S-nitrosilación, Barglow et al. mostró que GSNO selectivamente S-nitrosilatos redujo la tiorredoxina en la cisteína 62. [4] La tiorredoxina nitrosilada, a través de la interacción proteína-proteína dirigida, trans-nitrosila la cisteína del sitio activo de la caspasa-3, inactivando así la caspasa-3 y previniendo la inducción de apoptosis. [5]
Como podría esperarse de una enzima involucrada en la regulación de los niveles de NO y la señalización, se observan efectos pleiotrópicos en los modelos de desactivación de GSNOR. La eliminación del gen GSNOR tanto de la levadura como de los ratones aumentó los niveles celulares de GSNO y proteínas nitrosiladas, y las células de levadura mostraron una mayor susceptibilidad al estrés nitrosativo. [6] Los ratones nulos muestran niveles aumentados de proteínas S-nitrosadas, mayor número de receptores beta adrenérgicos en pulmón y corazón, [7] disminución de la taquifilaxia a los agonistas de los receptores beta2-adrenérgicos, hiporrespuesta a la provocación con metacolina y alérgenos y tamaño reducido del infarto después de la oclusión del arteria coronaria. [8] [9] Además, los ratones nulos muestran mayor daño tisular y mortalidad después de la exposición a bacterias o endotoxinas y son hipotensos bajo anestesia pero normotensos en el estado consciente. [10] Más relacionado con su actividad alcohol deshidrogenasa, los ratones nulos GSNOR muestran una reducción del 30% en la LD50 para el formaldehído y una capacidad disminuida para metabolizar el retinol, aunque de estos estudios se desprende claramente que existen otras vías para el metabolismo de estos compuestos. [11] [12]
Papel en la enfermedad
Se ha demostrado que GSNOR puede tener un papel importante en enfermedades respiratorias como el asma. La expresión de GSNOR se ha correlacionado inversamente con los niveles de s-nitrosotiol (SNO) en el líquido del revestimiento alveolar del pulmón y con la capacidad de respuesta a la provocación con metacolina en pacientes con asma leve en comparación con sujetos normales. [13] Además, hay niveles bajos de SNO en las irrigaciones traqueales en niños asmáticos con insuficiencia respiratoria en comparación con los niños normales que se someten a cirugía electiva y las especies de NO están elevadas en pacientes con asma cuando se exponen al antígeno. [14]
La evaluación de la expresión génica de las ADH en pacientes con esteatohepatitis no alcohólica (NASH) ha mostrado niveles elevados de todas las ADH, pero principalmente ADH1 y ADH4 (hasta 40 veces más). ADH5 mostró un aumento de ~ 4 veces en la expresión génica. [15]
Estudios estructurales
A finales de 2007, solo se ha resuelto una estructura para esta clase de enzimas, con el código de acceso PDB 1KOL .
Referencias
- ^ Jensen DE, Belka GK, Du Bois GC (abril de 1998). "La S-nitrosoglutatión es un sustrato para la isoenzima de clase III de alcohol deshidrogenasa de rata" . Biochem. J . 331 (2): 659–68. doi : 10.1042 / bj3310659 . PMC 1219401 . PMID 9531510 .
- ^ Hedberg JJ, Griffiths WJ, Nilsson SJ, Höög JO (marzo de 2003). "La reducción de S-nitrosoglutatión por alcohol deshidrogenasa 3 humana es una reacción irreversible analizada por espectrometría de masas por electropulverización" . EUR. J. Biochem . 270 (6): 1249–56. doi : 10.1046 / j.1432-1033.2003.03486.x . PMID 12631283 .
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Otras lecturas
- Hohnloser W., Osswald B., Lingens F. (1980). "Aspectos enzimológicos de la desmetilación de cafeína y oxidación de formaldehído por Pseudomonas putida C1". Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem . 361 (12): 1763–6. doi : 10.1515 / bchm2.1980.361.2.1763 . PMID 7461603 .