ألدولاز أ
إنزيم ألدولاز أ ( ALDOA أو ALDA )، المعروف أيضًا باسم ألدولاز فركتوز ثنائي الفوسفات، هو إنزيم يتم ترميزه في البشر بواسطة جين ALDOA على الكروموسوم 16.
البروتين المشفر بواسطة هذا الجين هو إنزيم تحلل الجلوكوز الذي يحفز التحويل العكسي لفركتوز-1،6-ثنائي الفوسفات إلى جليسرالدهيد 3-فوسفات (G3P) وثنائي هيدروكسي أسيتون فوسفات (DHAP). تُعبر ثلاثة نظائر إنزيمية من الألدولاز (A وB وC)، مشفرة بواسطة ثلاثة جينات مختلفة، بشكل متفاوت أثناء النمو. يوجد الألدولاز A في الجنين النامي، ويُنتج بكميات أكبر في عضلات البالغين. يُثبط التعبير عن الألدولاز A في كبد وكلى وأمعاء البالغين، وتكون مستوياته مماثلة لمستويات الألدولاز C في الدماغ والأنسجة العصبية الأخرى. وقد ارتبط نقص الألدولاز A باعتلال عضلي وفقر دم انحلالي . يؤدي التضفير البديل واستخدام المحفزات البديلة إلى ظهور متغيرات نسخ متعددة. وقد تم تحديد جينات كاذبة ذات صلة على الكروموسومات 3 و10. [ 5 ]
بناء
إنزيم ALDOA هو رباعي متماثل ، وهو أحد الإنزيمات المتماثلة الثلاثة للألدولاز (A وB وC)، والمشفرة بواسطة ثلاثة جينات مختلفة. [ 6 ] [ 7 ] يحتوي جين ALDOA على 8 إكسونات ومنطقة 5' غير المترجمة (5' UTR IB). [ 7 ] تم تحديد الأحماض الأمينية الرئيسية المسؤولة عن وظيفته التحفيزية. يعمل الحمض الأميني Tyr363 كمحفز حمضي-قاعدي لبروتنة ذرة الكربون C3 في الركيزة ، بينما يُعتقد أن Lys146 يعمل على تثبيت الشحنة السالبة للقاعدة المرافقة الناتجة عن Tyr363 والتكوين المتوتر للطرف الكربوكسيلي . يشارك الحمض الأميني Glu187 في وظائف متعددة، بما في ذلك تحفيز الألدولاز لـ FBP، والتحفيز الحمضي-القاعدي أثناء ارتباط الركيزة، والتجفيف ، وانشطار الركيزة. [ 8 ] على الرغم من أن ALDOA يتمركز في النواة، إلا أنه يفتقر إلى أي إشارات توطين نووي معروفة (NLS). [ 9 ]
الآلية
في إنزيم الألدولاز لدى الثدييات، يُعد الليسين والتيروسين من الأحماض الأمينية الأساسية المشاركة في التفاعل . يعمل التيروسين كمستقبل فعال للهيدروجين، بينما يرتبط الليسين تساهميًا بالمركبات الوسيطة ويُثبّتها. تستخدم العديد من البكتيريا أيوني مغنيسيوم بدلًا من الليسين.
آلية تفاعل الألدولاز . تظهر السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية في الموقع التفاعلي للإنزيم باللون الأزرق . الاختصارات: DHAP - فوسفات ثنائي هيدروكسي أسيتون؛ Fru1,6bP - فركتوز-1,6-ثنائي الفوسفات؛ GAD - جليسرالدهيد 3-فوسفات؛ |
| β- D- فركتوز 1,6 -فوسفات | ألدولاز فركتوز ثنائي الفوسفات | د - جليسرالدهيد 3-فوسفات | فوسفات ثنائي هيدروكسي أسيتون | ||
![]() | ![]() | + | ![]() | ||
المركب C05378 في قاعدة بيانات مسارات KEGG . الإنزيم 4.1.2.13 في قاعدة بيانات مسارات KEGG . المركب C00111 في قاعدة بيانات مسارات KEGG . المركب C00118 في قاعدة بيانات مسارات KEGG .
يشير ترقيم ذرات الكربون إلى مصير ذرات الكربون وفقًا لموقعها في فركتوز 6-فوسفات.
وظيفة
يُعدّ إنزيم ALDOA إنزيمًا رئيسيًا في الخطوة الرابعة من عملية تحلل الجلوكوز، وكذلك في مسار استحداث الجلوكوز العكسي . يحفز هذا الإنزيم التحويل العكسي لفركتوز-1،6-ثنائي الفوسفات إلى جليسرالدهيد-3-فوسفات وثنائي هيدروكسي أسيتون فوسفات عن طريق انشطار رابطة C3–C4 بواسطة تفاعل ألدول . ونتيجةً لذلك، فهو عنصر أساسي في تخليق ATP . [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] كما يُساهم ALDOA في وظائف أخرى ثانوية، مثل الحفاظ على العضلات، وتنظيم شكل الخلية وحركتها، وانقباض العضلات المخططة ، وتنظيم الهيكل الخلوي للأكتين ، وتنظيم تكاثر الخلايا. [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ] ومن المرجح أن يُنظم ALDOA إعادة تشكيل الهيكل الخلوي للأكتين من خلال التفاعل مع سيتوهيسين-2 (ARNO) وArf6. [ 10 ]
يُعبر عن إنزيم ALDOA بشكل واسع في معظم الأنسجة، ولكنه يُعبر عنه بشكل رئيسي في الجنين النامي وعضلات البالغين. [ 6 ] [ 11 ] في الخلايا اللمفاوية ، يُعد ALDOA النظير السائد من الألدولاز. [ 11 ] داخل الخلية، يتمركز ALDOA عادةً في السيتوبلازم ، ولكنه قد يتمركز في النواة أثناء تخليق الحمض النووي DNA في طور S من دورة الخلية . ويتم تنظيم هذا التمركز النووي بواسطة بروتينات كيناز AKT و p38 . ويُقترح أن النواة تعمل كمخزن لـ ALDOA في ظروف انخفاض مستوى الجلوكوز. [ 9 ] كما وُجد ALDOA أيضًا في الميتوكوندريا . [ 11 ]
يُنظَّم إنزيم ALDOA بواسطة ركائز استقلاب الطاقة: الجلوكوز ، واللاكتات ، والجلوتامين . [ 9 ] في الخلايا البدينة البشرية ، لوحظ أن إنزيم ALDOA يخضع لتنظيم ما بعد الترجمة عن طريق نيترة التيروزين البروتيني ، مما قد يُغير من ألفته النسبية لـ FBP و/أو IP3 . يؤثر هذا التغيير بدوره على مسارات إشارات IP3 وPLC في الاستجابات المعتمدة على IgE. [ 11 ]
الأهمية السريرية
يُعبر عن إنزيم الألدولاز أ (ALDOA) بكثرة في أنواع متعددة من السرطانات، بما في ذلك سرطان الخلايا الحرشفية الرئوية ، وسرطان الكلى ، وسرطان الخلايا الكبدية . يُعتقد أن فرط التعبير عن ALDOA يُعزز عملية تحلل الجلوكوز في هذه الخلايا السرطانية، مما يُحفز نموها. في سرطان الخلايا الحرشفية الرئوية، يرتبط ارتفاع مستوى ALDOA بانتشار السرطان وسوء التشخيص، بينما يُقلل انخفاض مستواه من حركة الخلايا السرطانية وتكوّن الأورام . لذا، يُمكن اعتبار ALDOA مؤشرًا حيويًا محتملاً لسرطان الخلايا الحرشفية الرئوية وهدفًا علاجيًا دوائيًا. [ 6 ]
نقص الألدولاز أ هو اضطراب وراثي متنحي نادر مرتبط بانحلال الدم ويصاحبه ضعف وآلام في العضلات واعتلال عضلي . [ 7 ]
خريطة المسارات التفاعلية
انقر على الجينات والبروتينات والمستقلبات أدناه للانتقال إلى المقالات ذات الصلة. [ § 1 ]
- ↑ يمكن تعديل خريطة المسار التفاعلية على WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534" .
التفاعلات
ثبت أن إنزيم ألدولاز أ يتفاعل مع:
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000149925 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000030695 – Ensembl ، مايو 2017
- ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ "Entrez Gene: ALDOA aldolase A, fructose-bisphosphate" .
- 1 2 3 4 5 دو إس، غوان زد، هاو إل، سونغ واي، وانغ إل، غونغ إل، وآخرون (2014). "إنزيم ألدولاز ثنائي فوسفات الفركتوز أ هو مؤشر محتمل مرتبط بانتقال سرطان الخلايا الحرشفية في الرئة، ويعزز تكوين الأورام وهجرة خلايا الرئة" . PLOS ONE . 9 (1) e85804. Bibcode : 2014PLoSO...985804D . doi : 10.1371/journal.pone.0085804 . PMC 3900443. PMID 24465716 .
- 1 2 3 ياو دي سي، تولان دي آر، موراي إم إف، هاريس دي جيه، داراس بي تي، جيفا إيه، وآخرون (15 مارس 2004). "فقر الدم الانحلالي وانحلال الربيدات الحاد الناجم عن طفرات متغايرة مركبة في جين إنزيم الألدولاز في كريات الدم الحمراء/العضلات، ALDOA(Arg303X/Cys338Tyr)" . مجلة الدم . 103 (6): 2401-2403 . doi : 10.1182/blood-2003-09-3160 . PMID 14615364 .
- 1 2 تيتيمان ك (ديسمبر 2014). "أشقاء حلوون بوجوه مختلفة: آليات إنزيمات FBP وF6P ألدولاز، وترانس ألدولاز، وترانس كيتولاز، وفوسفوكيتولاز، مُعاد النظر فيها في ضوء البيانات الهيكلية الحديثة". الكيمياء العضوية الحيوية . 57 : 263-280 . doi : 10.1016/j.bioorg.2014.09.001 . PMID 25267444 .
- 1 2 3 4 5 مامكزور بي، جاميان أ، كولودزيج جيه، دزيجيل بي، راكوس دي (ديسمبر 2013). "التوطين النووي لألدولاز A يرتبط بتكاثر الخلايا". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - أبحاث الخلايا الجزيئية . 1833 (12): 2812–2822 . دوى : 10.1016/j.bbamcr.2013.07.013 . بميد 23886627 .
- 1 2 3 4 5 ميركولوفا م، هورتادو-لورينزو أ، هوسوكاوا هـ، تشوانغ ز، براون د، أوسييلو د.أ، وآخرون . (يونيو 2011). "يتفاعل الألدولاز مباشرةً مع ARNO ويُعدِّل شكل الخلية وتوزيع الحويصلات الحمضية" . المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء. علم وظائف الخلايا . 300 (6): C1442–55. doi : 10.1152/ajpcell.00076.2010 . PMC 3118619. PMID 21307348 .
- 1 2 3 4 5 6 7 سيكار واي، مون تي سي، سلوبسكي سي إم، بيفوس إيه دي (1 يوليو 2010). "نترجة التيروزين البروتيني للألدولاز في الخلايا البدينة: مسار محتمل في تنظيم وظيفة الخلايا البدينة بوساطة أكسيد النيتريك" . مجلة علم المناعة . 185 (1). بالتيمور، ماريلاند: 578-587 . doi : 10.4049/jimmunol.0902720 . PMID 20511553 .
- ↑ كيم جيه إتش، لي إس، كيم جيه إتش، لي تي جي، هيراتا إم، سوه بي جي، وآخرون . (مارس 2002). "يتفاعل فوسفوليباز D2 مباشرةً مع الألدولاز عبر نطاقه PH". الكيمياء الحيوية . 41 (10). الولايات المتحدة: 3414-3421 . doi : 10.1021/bi015700a . ISSN 0006-2960 . PMID 11876650 .
- 1 2 3 4 سانت جان م، إيزارد ت، سيغوش ج (11 مايو 2007). "جيب كاره للماء في الموقع النشط لإنزيم ألدولاز التحلل السكري يتوسط التفاعلات مع بروتين متلازمة ويسكوت-ألدريتش" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 282 (19): 14309-14315 . doi : 10.1074/jbc.m611505200 . PMID 17329259 .
للمزيد من القراءة
- بفلايدرر جي، ثونر إم، واتشسموث إد (1976). “الفحص النسيجي لتكوين مونومر الألدولاز للخلايا من سرطان الكلية البشرية وسرطان الغدة الدرقية”. Beiträge zur علم الأمراض . 156 (3): 266–279 . دوى : 10.1016/s0005-8165(75)80166-1 . بميد 766744 .
- ريبين-ثونر إم، فليدرر جي (1977). "التغيرات في نمط إنزيم ألدولاز أثناء تطور الكلى البشرية والأمعاء الدقيقة - موضحة في مستخلصات الأعضاء وأقسام الأنسجة". Hoppe-Seyler's Zeitschrift für Physiologische Chemie . 358 (2): 169-180 . دوى : 10.1515/bchm2.1977.358.1.169 . بميد 844801 .
- واكسموث، إي. دي. (1976). "تمايز الخلايا الظهارية في الصائم البشري: تحديد موقع وقياس كمية نظائر الأمينوببتيداز والفوسفاتاز القلوي والألدولاز في مقاطع الأنسجة". علم الأنسجة الكيميائي . 48 (2): 101-109 . doi : 10.1007/BF00494548 . PMID 955981. S2CID 6347675 .
- لي كيه إن، ماكسويل إم دي، باترسون إم كيه (1992). "تحديد ركائز الترانسغلوتاميناز في خلايا سرطان القولون HT29: استخدام 5-(بيوتيناميدو)بنتيلامين كمسبار خاص بالترانسغلوتاميناز". مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - أبحاث الخلية الجزيئية . 1136 (1): 12-16 . doi : 10.1016/0167-4889(92)90078-P . PMID 1353685 .
- داوسون إس جيه، وايت إل إيه (1992). "علاج التهاب الشغاف الناجم عن المستدمية النزلية باستخدام سيبروفلوكساسين". مجلة العدوى . 24 (3): 317-320 . doi : 10.1016/S0163-4453(05)80037-4 . PMID 1602151 .
- موكاي تي، أراي واي، ياتسوكي إتش (1991). "يوجد مُحفِّز إضافي يعمل في جين الألدولاز A البشري، ولكن ليس في الفئران". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 195 (3): 781-787 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb15766.x . PMID 1999195 .
- غامبلين إس جيه، ديفيز جي جيه، غرايمز جيه إم (1991). "نشاط وخصوصية الألدولازات البشرية". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 219 (4): 573-576 . doi : 10.1016/0022-2836(91)90650-U . PMID 2056525 .
- فيرتيسي، ب. ج.، أوروسز، ف.، أوفادي، ج. (1991). "تعديل التفاعل بين الألدولاز ونازعة هيدروجين فوسفات الجلسرول بواسطة فوسفات الفركتوز". مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - بنية البروتين وعلم الإنزيمات الجزيئية . 1078 (2): 236-242 . doi : 10.1016/0167-4838(91)90564-g . PMID 2065091 .
- تاكاساكي واي، تاكاهاشي آي، موكاي تي، هوري كيه (1990). "إنزيم الألدولاز A البشري لدى مريض مصاب بفقر الدم الانحلالي مع استبدال Asp-128----Gly: خصائص إنزيم مُنتَج في بكتيريا الإشريكية القولونية المُعدَّلة وراثيًا ببلازميد التعبير pHAAD128G" . مجلة الكيمياء الحيوية . 108 (2): 153-157 . doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a123174 . PMID 2229018 .
- غامبلين إس جيه، كوبر بي، ميلار جيه آر (1990). "البنية البلورية لإنزيم الألدولاز العضلي البشري بدقة 3.0 أنغستروم". رسائل FEBS . 262 (2): 282-286 . Bibcode : 1990FEBSL.262..282G . doi : 10.1016/0014-5793(90)80211-Z . PMID 2335208. S2CID 46133456 .
- كيشي هـ، موكاي ت، هيرونو أ (1988). "نقص الألدولاز أ البشري المرتبط بفقر الدم الانحلالي: ألدولاز غير مستقر حراريًا بسبب طفرة في قاعدة واحدة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 84 (23): 8623-8627 . Bibcode : 1987PNAS...84.8623K . doi : 10.1073/pnas.84.23.8623 . PMC 299598. PMID 2825199 .
- إيزو ب، كوستانزو ب، لوبو أ (1987). "نوع جديد من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) للألدولاز أ من الخلايا الليفية في الإنسان". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 164 (1): 9-13 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1987.tb10984.x . PMID 3030757 .
- إيناجاكي إتش، هايموتو إتش، هوسودا إس، كاتو كيه (1988). "Aldolase C موضعي في خلايا الغدد الصم العصبية". الخبرة . 44 (9): 749-751 . دوى : 10.1007 / BF01959149 . بميد 3046960 . S2CID 10109239 .
- فريمونت، بي إس، ودنبار، بي، وفوثرجيل-جيلمور، إل إيه (1988). "التسلسل الكامل للأحماض الأمينية لإنزيم ألدولاز ثنائي فوسفات الفركتوز في العضلات الهيكلية البشرية" . المجلة البيوكيميائية . 249 (3): 779-788 . doi : 10.1042/bj2490779 . PMC 1148774. PMID 3355497 .
- إيزو، ب.، كوستانزو، ب.، لوبو، أ. (1988). "جين الألدولاز A البشري: التنظيم البنيوي والتعبير النسيجي النوعي بواسطة محفزات متعددة ومعالجة بديلة للرنا المرسال" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 174 (4): 569-578 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb14136.x . PMID 3391172 .
- ماير، ب.، غوترون، س.، حكيم، ف. (1988). "توصيف ثلاثة محفزات اختيارية في المنطقة 5' من جين الألدولاز A البشري". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 197 (3): 425-438 . doi : 10.1016/0022-2836(87)90556-0 . PMID 3441006 .
- كوكيتا أ، يوشيدا م.س، فوكوشيغي س (1987). "التحديد الجزيئي لموقع جين الألدولاز البشري أ (ALDOA) على الكروموسوم 16". علم الوراثة البشرية . 76 (1): 20-26 . doi : 10.1007/BF00283044 . PMID 3570299. S2CID 162055 .
- تولان، د. ر.، نيكلاس، ج.، بروس، ب. د.، ليبو، ر. ف. (1987). " الآثار التطورية لمواقع كروموسومات الألدولاز البشري من النوع A وB وC والجين الكاذب" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 41 (5): 907-924 . PMC 1684339. PMID 3674018 .
- ساكاكيبارا م، موكاي ت، هوري ك (1985). "تسلسل النيوكليوتيدات لنسخة cDNA من إنزيم الألدولاز البشري: الحمض النووي الريبوزي الرسول في الكبد". مجلة الاتصالات البحثية البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 131 (1): 413-420 . Bibcode : 1985BBRC..131..413S . doi : 10.1016/0006-291X(85)91818-2 . PMID 3840020 .
- أوفادي ج، محمد عثمان آي آر، باتكي ج (1983). "تفاعل نازعة هيدروجين الجلسرول-3-فوسفات القابلة للتفكك مع ألدولاز الفركتوز-1،6-ثنائي الفوسفات. تحليل كمي باستخدام مسبار فلوري خارجي" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 133 (2): 433-437 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1983.tb07482.x . PMID 6406231 .
روابط خارجية
- [permanent dead link]"}]],"parts":["http://pdbdev.sdsc.edu:48346/pdb/molecules/pdb50_5.html",{"template":{"target":{"wt":"Dead link","href":"./Template:Dead_link"},"params":{"date":{"wt":"October 2018"},"bot":{"wt":"InternetArchiveBot"},"fix-attempted":{"wt":"yes"}},"i":0}}]}">http://pdbdev.sdsc.edu:48346/pdb/molecules/pdb50_5.html
- فركتوز ثنائي الفوسفات + ألدولاز في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- ألدوا
- EC 4.1.2.13
- موقع جينوم ALDOA البشري وصفحة تفاصيل جين ALDOA في متصفح جينوم UCSC .
- يوفر PDBe-KB نظرة عامة على جميع معلومات البنية المتوفرة في بنك بيانات البروتين (PDB) لإنزيم ألدولاز الفركتوز ثنائي الفوسفات البشري A
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 16
- الإنزيمات
- تحلل الجلوكوز





