Metylkrotonyl-CoA-karboxylas

metylkrotonoyl-CoA-karboxylas-
identifierare
metylkrotonyl-CoA-karboxylas3-metylkrotonoyl-CoA:koldioxidligas (ADP-bildande)beta-metylkrotonylkoenzym A karboxylasMCCCmetylkrotonylkoenzym A karboxylasbeta-metylkrotonyl-CoA-karboxylas-ID-karboxylas-metylkrotonyl-CoA-karboxylas-ID-metylkrotonyl-CoA-karboxylas-
ID
Ortologer
Arter Mänsklig Mus
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Plats (UCSC)
PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa
Metylkrotonoyl-koenzym A karboxylas 1 (alfa)
Identifierare
Symbol MCCC1
NCBI-genen 56922
HGNC 6936
OMIM 609010
RefSeq NM_020166
UniProt Q96RQ3
Övriga uppgifter
EG-nummer 6.4.1.4
Ställe Chr. 3 q27.1
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro
Identifierare för
metylkrotonoyl-koenzym A karboxylas 2 (beta).
Symbol MCCC2
NCBI-genen 64087
HGNC 6937
OMIM 609014
RefSeq NM_022132
UniProt Q9HCC0
Övriga uppgifter
EG-nummer 6.4.1.4
Ställe Chr. 5 q12-q13
Söka efter
Strukturer Schweizisk modell
Domäner InterPro

Metylkrotonyl-CoA-karboxylas ( EC 6.4.1.4 , MCC) ( 3-metylkrotonyl-CoA-karboxylas , metylkrotonoyl-CoA-karboxylas ) är ett biotin -krävande enzym lokaliserat i mitokondrierna . MCC använder bikarbonat som en karboxylgruppkälla för att katalysera karboxyleringen av ett kol som gränsar till en karbonylgrupp och utför det fjärde steget i bearbetningen av leucin , en essentiell aminosyra.

Strukturera

Gen

Human MCC är ett biotinberoende mitokondriellt enzym som bildas av de två underenheterna MCCCα och MCCCβ, kodade av MCCC1 respektive MCCC2 . MCCC1-genen har 21 exoner och finns på kromosom 3 vid q27. MCCC2-genen har 19 exoner och finns på kromosom 5 vid q12-q13.

Protein

Enzymet innehåller α- och β-subenheter. Human MCCCα är sammansatt av 725 aminosyror som innehåller ett kovalent bundet biotin som är nödvändigt för den ATP -beroende karboxyleringen ; MCCCβ har 563 aminosyror som besitter karboxyltransferasaktivitet som förmodligen är väsentlig för bindning till 3-metylkrotonyl CoA . MCC- holoenzymet tros vara en heterododecamer (6α6β) med nära strukturell analogi med propionyl-CoA-karboxylas (PCC), ett annat biotinberoende mitokondriellt karboxylas .

Fungera

Under grenad aminosyranedbrytning utför MCC ett enda steg i nedbrytningen av leucin för att så småningom ge acetyl CoA och acetoacetat. MCC katalyserar karboxyleringen av 3-metylkrotonyl-CoA till 3-metylglutakonyl-CoA , ett kritiskt steg för katabolism av leucin och isovalerinsyra hos arter inklusive däggdjur, växter och bakterier. 3-metylglutakonyl-CoA hydratiseras sedan för att producera 3-hydroxi-3-metylglutaryl-CoA . 3-Hydroxi-3-metylglutaryl CoA klyvs i två molekyler, acetoacetat och acetyl CoA .

Punktmutationer och deletionshändelser i generna som kodar för MCC kan leda till MCC-brist , ett medfödd metabolismfel som vanligtvis uppträder med kräkningar, metabol acidos , mycket låg plasmaglukoskoncentration och mycket låga nivåer av karnitin i plasma.

Mekanism

Bikarbonat aktiveras genom tillsats av ATP , vilket ökar bikarbonatets reaktivitet. När bikarbonat väl är aktiverat utför biotindelen av MCC nukleofil attack på det aktiverade bikarbonatet för att bilda enzymbundet karboxibiotin. Karboxybiotindelen av MCC kan sedan genomgå nukleofil attack och överföra karboxylgruppen till substratet, 3-metylkrotonyl CoA, för att bilda 3-metylglutakonyl CoA.

förordning

MCC modifieras kovalent och hämmas av intermediärer av leucinkatabolism inklusive 3-metylglutakonyl-CoA, 3-metylglutaryl-CoA och 3-hydroxi-3-metylglutaryl-CoA som fungerar som reaktiva acylspecies på MCC i en negativ återkopplingsslinga. SIRT4 aktiverar MCC och uppreglerar leucinkatabolism genom att ta bort acylrester som modifierade MCC.

Klinisk signifikans

Hos människor är MCC-brist en sällsynt autosomal recessiv genetisk störning vars kliniska presentationer sträcker sig från benign till djup metabol acidos och död i spädbarnsåldern . Defekta mutationer i antingen α- eller β-subenheten har visat sig orsaka det MCC-defekta syndromet . Det typiska diagnostiska testet är den förhöjda urinutsöndringen av 3-hydroxiisovalerianasyra och 3-metylkrotonylglycin. Patienter med MCC-brist har vanligtvis normal tillväxt och utveckling före den första akuta episoden, såsom kramper eller koma , som vanligtvis inträffar mellan 6 månaders och 3 års ålder.

Interaktioner

MCC har visats interagera med TRI6 i Fusarium graminearum .

externa länkar