La lanosterol 14α-desmetilasa ( CYP51A1 ) es una enzima del citocromo P450 que participa en la conversión de lanosterol en 4,4-dimetilcolesta-8 (9), 14,24-trien-3β-ol. [4] Las isoenzimas del citocromo P450 son un grupo conservado de proteínas que actúan como actores clave en el metabolismo de sustancias orgánicas y la biosíntesis de esteroides , lípidos y vitaminas importantes en eucariotas . [5] Como miembro de esta familia, la lanosterol 14α-desmetilasa es responsable de un paso esencial en la biosíntesis de esteroles . En particular, esta proteína cataliza la eliminación del grupo metilo C-14α del lanosterol . [5] Este paso de desmetilación se considera el punto de control inicial en la transformación del lanosterol en otros esteroles que se utilizan ampliamente dentro de la célula. [5]
CYP51A1 |
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Estructuras disponibles |
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PDB | Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB |
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Lista de códigos de identificación de PDB |
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3JUS , 3JUV , 3LD6 , 4UHI , 4UHL |
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Identificadores |
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Alias | CYP51A1 , CP51, CYP51, CYPL1, LDM, P450-14DM, P450L1, citocromo P450 familia 51 subfamilia A miembro 1 |
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Identificaciones externas | OMIM : 601637 MGI : 106040 HomoloGene : 55488 GeneCards : CYP51A1 |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 7 (humano) [1] |
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| Banda | 7q21.2 | Comienzo | 92,112,153 pb [1] |
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Final | 92.134.803 pb [1] |
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Ontología de genes |
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Función molecular | • ión de hierro de unión • ion de metal de unión • actividad monooxigenasa • hemo de unión • actividad oxidorreductasa, que actúa sobre los donantes emparejados, con la incorporación o la reducción de oxígeno molecular • actividad oxidorreductasa • esterol actividad 14-desmetilasa
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Componente celular | • componente integral de la membrana • orgánulo membrana • endoplasmic reticulum membrana • membrana • intracelular membrana acotada orgánulo • plasma membrana • retículo endoplasmático
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Proceso biológico | • proceso metabólico de esteroides • proceso de biosíntesis de esterol • metabolismo de los lípidos • proceso metabólico colesterol • proceso de biosíntesis de colesterol a través de 24,25-dihidrolanosterol • proceso metabólico esterol • proceso de biosíntesis de colesterol • esteroide proceso biosintético • desmetilación • regulación del proceso de biosíntesis de colesterol • regulación negativa de la proteína proceso catabólico • regulación negativa de la secreción de proteínas • regulación negativa del aclaramiento de beta-amiloide
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Fuentes: Amigo / QuickGO |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | | |
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RefSeq (proteína) | | |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 7: 92,11 - 92,13 Mb | n / A |
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Búsqueda en PubMed | [2] | [3] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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CYP51A1 |
CYP51, P45014DM |
1595 |
2649 |
601637 |
NM_000786 |
Q16850 |
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1.14.14.154 |
Chr. 7 q21.2-21.3 |
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Las propiedades estructurales y funcionales de la superfamilia del citocromo P450 han estado sujetas a una amplia diversificación a lo largo de la evolución. [6] Estimaciones recientes indican que actualmente hay 10 clases y 267 familias de proteínas CYP. [7] Se cree que la 14α-desmetilasa o CYP51 divergieron temprano en la historia evolutiva del citocromo y ha conservado su función desde entonces; a saber, la eliminación del grupo 14α-metilo de los sustratos de esteroles . [6]
Aunque el modo de acción de CYP51 se ha conservado bien , la secuencia de la proteína varía considerablemente entre los reinos biológicos. [8] Las comparaciones de la secuencia CYP51 entre reinos revelan solo una similitud del 22-30% en la composición de aminoácidos. [9]
Estructura de la lanosterol 14α-desmetilasa (CYP51), según lo identificado por Podust et al.
Aunque la estructura de la 14α-desmetilasa puede variar sustancialmente de un organismo a otro, el análisis de alineación de secuencias revela que hay seis regiones en la proteína que están altamente conservadas en eucariotas . [9] Estos incluyen residuos en la hélice B ', el bucle B' / C, la hélice C, la hélice I, el bucle K / β1-4 y la cadena β 1-4 que son responsables de formar la superficie de la cavidad de unión del sustrato. . [6] El modelo de homología revela que los sustratos migran desde la superficie de la proteína al sitio activo enterrado de la enzima a través de un canal que está formado en parte por la hélice alfa A ' y el bucle β4. [10] [11] Finalmente, el sitio activo contiene un grupo protésico hemo en el que el hierro está atado al átomo de azufre en un residuo de cisteína conservado. [9] Este grupo también se une al oxígeno diatómico en el sexto sitio de coordinación, que finalmente se incorpora al sustrato. [9]
Desmetilación de lanosterol en tres pasos, mediada por lanosterol 14α-desmetilasa.
Se cree que la desmetilación del lanosterol catalizada por enzimas ocurre en tres pasos, cada uno de los cuales requiere una molécula de oxígeno diatómico y una molécula de NADPH (o algún otro equivalente reductor ). [12] Durante los dos primeros pasos, el grupo 14α-metilo sufre una monooxigenación de citocromo típica en la que un átomo de oxígeno es incorporado por el sustrato y el otro se reduce a agua, lo que resulta en la conversión del esterol en un carboxialcohol y luego en un carboxialdehído. [9] El aldehído luego se separa como ácido fórmico y se introduce simultáneamente un doble enlace para producir el producto desmetilado. [9]