MECR

إنزيم مختزلة ترانس-2-إينويل-CoA الميتوكوندري ( MECR ) هو إنزيم يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين MECR . [ 5 ^{] ينتمي هذا} الإنزيم إلى فئة إنزيمات الأكسدة والاختزال، ويحفز الخطوة الأخيرة من تخليق الأحماض الدهنية في الميتوكوندريا (mtFAS). ^{[ 6 ]} وبذلك، يُتيح MECR سلسلة الأحماض الدهنية المرتبطة ببروتين حامل الأسيل الميتوكوندري (mtACP) مرة أخرى للاستطالة. ^{[ 7 ]} يُساهم MECR بالتالي في التنفس الميتوكوندري والفسفرة التأكسدية . ^{[ 8 ]} إضافةً إلى دوره في الميتوكوندريا ،رُبط نظير سيتوبلازمي ونووي (cMECR ) بالنسخ المعتمد على PPARα ^. [ 9 ^{] تُسبب الطفرات} المرضية في جينMECR متلازمة MEPAN . ^{[ 8} ]

يقع جين MECR على الكروموسوم 1 في الموضع p35.3 ، ويتكون من 18 إكسونًا . ^{[ 6 ]} ينتج هذا الجين، عبر عملية التضفير البديل ، تسعة نسخ mRNA مشفرة للبروتين ، والتي تشفر بدورها خمسة أشكال متماثلة من إنزيم مختزلة ترانس-2-إينويل-CoA الميتوكوندري (MECR). ^{[ 6 ]} يفتقر الشكل المتماثل cMECR إلى تسلسل الاستهداف الميتوكوندري الطرفي N ، ويتمركز في السيتوبلازم والنواة. ^{[ 9 ]}

يشكل MECR ثنائيًا مع تجويف ربط الركيزة المنحني بين المونومرين والذي يستوعب ركائز الأسيل ذات أطوال سلسلة الكربون من C4 إلى C16. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يمكن تلخيص التفاعل الذي يحفزه MECR على النحو التالي:

trans-2-enoyl-mtACP + NADPH + H ⁺ → acyl-mtACP + NADP ⁺

يشفر جين MECR إنزيم مختزلة ترانس-2-إينويل-CoA الميتوكوندري، الذي يحفز الخطوة الأخيرة من تخليق الأحماض الدهنية في الميتوكوندريا (mtFAS). [ ^{8 ] ينتج} عن التكثيف في mtFAS سلسلة أسيل دهنية غير مشبعة مرتبطة بـ mtACP. ^{[ 7 ]} يجب أن تخضع هذه السلسلة لتفاعلات اختزال وتجفيف لتصبح مشبعة ، مما يجعلها متاحة مرة أخرى لدورة الاستطالة التالية. ^{[ 7 ]} يُكمل MECR هذه العملية عن طريق اختزال الرابطة المزدوجة ترانس بين ذرتي الكربون 2 و3، مما ينتج عنه نوع أسيل-mtACP مشبع . ^{[ 12 ]} يوفر NADPH ، الذي يعتمد توافره في الميتوكوندريا على NADK2 ، القدرة الاختزالية اللازمة. ^{[ 13 ]} من خلال دورات استطالة متكررة، يُنتج تخليق الأحماض الدهنية في الميتوكوندريا أنواع أسيل-mtACP بأطوال سلاسل تتراوح من C2 إلى C16. ^{[ 14 ]} يُعدّ أوكتانويل-mtACP (C8) طليعةً لتخليق حمض الليبويك وما يتبعه من إضافة مجموعة الليبويك إلى البروتينات ، وهو أمرٌ ضروريٌّ للعديد من مُركّبات الإنزيمات الميتوكوندرية، بما في ذلك مُركّب نازعة هيدروجين البيروفات ، ومُركّب نازعة هيدروجين 2-أوكسوغلوتارات ، ومُركّب نازعة هيدروجين حمض ألفا-كيتو ذي السلسلة المتفرعة ، ومُركّب نازعة هيدروجين 2-أوكسوأديبات ، ونظام انشطار الجليسين . ^{[ 15 ]} تتفاعل أنواع أسيل-mtACP ذات السلسلة الأطول مع بروتينات LYRM اللازمة لتكوين عناقيد الحديد والكبريت وتجميع سلسلة التنفس . ^{[ 15 ] بالإضافة إلى ذلك ،} تم ربط mtFAS بالترجمة الميتوكوندرية ومستويات البوليامينات ، بما في ذلك السبيرميدين والسبيرمين ، فضلاً عن الدهون النشطة بيولوجيًا مثل الليزوفوسفوليبيدات والسفينجوليبيدات . ^{[ 13 ] [} 10 ^]

وقد ورد أيضًا أن MECR يرتبط بعوامل النسخ من عائلة PPAR وينشط عملية النسخ ، مما يشير إلى وجود صلة محتملة بين تنظيم الجينات النووية و mtFAS. ^{[ 8 ]}

تُسبب الطفرات المرضية في جين MECR متلازمة MEPAN ، وهي اضطراب استقلابي ميتوكوندري نادر متنحي وراثيًا، يتميز بخلل التوتر العضلي الذي يبدأ في مرحلة الطفولة ، وضمور العصب البصري ، وشذوذات في إشارات العقد القاعدية في التصوير بالرنين المغناطيسي . ^{[ 16 ]} كما تم الإبلاغ عن نمط ظاهري متأخر الظهور مصحوب باعتلال عصبي بصري شبيه باعتلال العصب البصري الوراثي (LHON) ولكن بدون اضطراب حركي أو شذوذات في إشارات العقد القاعدية. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

• ACSF3
• اختبار MCAT
• بيلة حمض المالونيك والميثيل مالونيك المركبة (CMAMMA)