Koproporfirinogén III-oxidáz
| mitokondriális koproporfirinogén III-oxidáz | |
 | |
| Azonosítók | |
| Jel | CPOX, CPO, CPX, HCP, COX, HARPO |
| OMIM | 612732 |
| RefSeq | NM_000097 |
| UniProt | P36551 |
| PDB | 2AEX |
| Egyéb adatok | |
| Lokusz | 3. krom. q11.2 |
A mitokondriális koproporfirinogén III-oxidáz (röviden CPOX) a CPOX gén által kódolt enzim.[1][2][3] A gén hibája állatokban csökkent hemtermelést okoz. Az ezzel összefüggő betegség az örökletes coproporphyria.[4][5]
A CPOX, a hembioszintézis 6. enzimje, és koproporfirinogén III-at alakít protoporfirinogén IX-cé 2 egymást követő oxidatív dekarboxilációs lépés során.[6] Aktivitását a limfocitákban mérik.[7]
Funkció
[szerkesztés]A CPOX a porfinmetabolizmus 6. lépésében résztvevő enzim, mely a koproporfirinogén III protoporfirinogén IX-cé történő oxidatív dekarboxilációját katalizálja a hem- és klorofill-bioszintézisben.[2][8] A fehérje monomerenként 2 vasat tartalmazó homodimer.[9] Elektronakceptorként működő kétatomos oxigén jelenlétében aktív. Sok eukarióta és prokarióta expresszálja az enzimet.
Szerkezet
[szerkesztés]Gén
[szerkesztés]A humán CPOX a 3. kromoszóma q11.2 sávján lévő, 7 exont tartalmazó 14 kb-os CPOX gén által kódoltmitokondriális enzim.[3]
Fehérje
[szerkesztés]A CPOX 40 kDa-os prekurzorként jelenik meg N-terminális mitokondriális jelzőpeptiddel.[10] A proteolízis után a fehérje érett 37 kDa-os homodimer.[11]
Klinikai jelentőség
[szerkesztés]Az öröklött coproporphyria (HCP) és a harderoporphyria két részleges CPOX-hiánnyal összefüggő fenotipikusan eltérő rendellenesség. A neuroviszcerális szimptómák HCP-ben gyakoriak. Ezenkívül összefügghet hasi fájdalommal és fényérzékeny bőrrel. Biokémiai vizsgálatokból ismert koproporfirin III-hiperexkréció vizeletben és székletben.[12] A HCP autoszomális domináns, a harderoporphyria ritka autoszomális recesszív eritropoetikus HCP-változat. Klinikailag neonatális hemolitikus anémia. Néha a bőrléziók jelenlétét is leírták székletbe történő jelentős harderoporfirin-ürüléssel.[13]
Több mint 50 HCP-okozó CPOX-mutáció ismert.[14] Ezek többsége a CPOX szerkezetében történő aminosavcserével jár.[15] Ezek közül legalább 32 betegségokozó.[16] A harderoporphyriás és a HCP-s betegek esetén a 6. exonban vannak a mutációk.[17] Mivel csak e régióban lévő mutációk (K404E) okoznak harderoporphyriát, ez csökkenti a dekarboxiláció második lépésének sebességét a koproporfirinogén III protoporfirinogén IX-cé való alakításában, tehát az enzim e lépésben érintett aktív helyét a 6. exon kódolja.[14]
Kölcsönhatások
[szerkesztés]A CPOX kölcsönhat az atipikus ketoizokoproporfirinnel (KICP) higanynak kitett emberekben.[18]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Lamoril J, Martasek P, Deybach JC, Da Silva V, Grandchamp B, Nordmann Y (1995. február 1.). „A molecular defect in coproporphyrinogen oxidase gene causing harderoporphyria, a variant form of hereditary coproporphyria”. Human Molecular Genetics 4 (2), 275–8. o. DOI:10.1093/hmg/4.2.275. PMID 7757079.
- ↑ a b Kohno H, Furukawa T, Yoshinaga T, Tokunaga R, Taketani S (1993. október 1.). „Coproporphyrinogen oxidase. Purification, molecular cloning, and induction of mRNA during erythroid differentiation”. The Journal of Biological Chemistry 268 (28), 21359–63. o. DOI:10.1016/S0021-9258(19)36931-5. PMID 8407975.
- ↑ a b Entrez Gene: CPOX coproporphyrinogen oxidase
- ↑ Hereditary coproporphyria. Genetic and Rare Diseases Information Center. National Institutes of Health. [2012. augusztus 7-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. augusztus 8.)
- ↑ CPOX. Genetics Home Reference. (Hozzáférés: 2011. augusztus 8.)
- ↑ Sano S, Granick S (1961. április 1.). „Mitochondrial coproporphyrinogen oxidase and protoporphyrin formation”. The Journal of Biological Chemistry 236 (4), 1173–80. o. DOI:10.1016/S0021-9258(18)64262-0. PMID 13746277.
- ↑ Guo R, Lim CK, Peters TJ (1988. október 1.). „Accurate and specific HPLC assay of coproporphyrinogen III oxidase activity in human peripheral leucocytes”. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry 177 (3), 245–52. o. DOI:10.1016/0009-8981(88)90069-1. PMID 3233772.
- ↑ Madsen O, Sandal L, Sandal NN, Marcker KA (1993. október 1.). „A soybean coproporphyrinogen oxidase gene is highly expressed in root nodules”. Plant Molecular Biology 23 (1), 35–43. o. DOI:10.1007/BF00021417. PMID 8219054.
- ↑ Camadro JM, Chambon H, Jolles J, Labbe P (1986. május 1.). „Purification and properties of coproporphyrinogen oxidase from the yeast Saccharomyces cerevisiae”. European Journal of Biochemistry 156 (3), 579–87. o. DOI:10.1111/j.1432-1033.1986.tb09617.x. PMID 3516695.
- ↑ Martasek P, Camadro JM, Delfau-Larue MH, Dumas JB, Montagne JJ, de Verneuil H, Labbe P, Grandchamp B (1994. április 1.). „Molecular cloning, sequencing, and functional expression of a cDNA encoding human coproporphyrinogen oxidase”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91 (8), 3024–8. o. DOI:10.1073/pnas.91.8.3024. PMID 8159699. PMC 43507.
- ↑ Martasek P, Nordmann Y, Grandchamp B (1994. március 1.). „Homozygous hereditary coproporphyria caused by an arginine to tryptophane substitution in coproporphyrinogen oxidase and common intragenic polymorphisms”. Human Molecular Genetics 3 (3), 477–80. o. DOI:10.1093/hmg/3.3.477. PMID 8012360.
- ↑ Taketani S, Kohno H, Furukawa T, Yoshinaga T, Tokunaga R (1994. január 1.). „Molecular cloning, sequencing and expression of cDNA encoding human coproporphyrinogen oxidase”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics 1183 (3), 547–9. o. DOI:10.1016/0005-2728(94)90083-3. PMID 8286403.
- ↑ Kim DH, Hino R, Adachi Y, Kobori A, Taketani S (2013. december 1.). „The enzyme engineering of mutant homodimer and heterodimer of coproporphyinogen oxidase contributes to new insight into hereditary coproporphyria and harderoporphyria”. Journal of Biochemistry 154 (6), 551–9. o. DOI:10.1093/jb/mvt086. PMID 24078084.
- ↑ a b Hasanoglu A, Balwani M, Kasapkara CS, Ezgü FS, Okur I, Tümer L, Cakmak A, Nazarenko I, Yu C, Clavero S, Bishop DF, Desnick RJ (2011. február 1.). „Harderoporphyria due to homozygosity for coproporphyrinogen oxidase missense mutation H327R”. Journal of Inherited Metabolic Disease 34 (1), 225–31. o. DOI:10.1007/s10545-010-9237-9. PMID 21103937. PMC 3091031.
- ↑ Lee DS, Flachsová E, Bodnárová M, Demeler B, Martásek P, Raman CS (2005. október 1.). „Structural basis of hereditary coproporphyria”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102 (40), 14232–7. o. DOI:10.1073/pnas.0506557102. PMID 16176984. PMC 1224704.
- ↑ Šimčíková D, Heneberg P (2019. december 1.). „Refinement of evolutionary medicine predictions based on clinical evidence for the manifestations of Mendelian diseases”. Scientific Reports 9 (1), 18577. o. DOI:10.1038/s41598-019-54976-4. PMID 31819097. PMC 6901466.
- ↑ Schmitt C, Gouya L, Malonova E, Lamoril J, Camadro JM, Flamme M, Rose C, Lyoumi S, Da Silva V, Boileau C, Grandchamp B, Beaumont C, Deybach JC, Puy H (2005. október 1.). „Mutations in human CPO gene predict clinical expression of either hepatic hereditary coproporphyria or erythropoietic harderoporphyria”. Human Molecular Genetics 14 (20), 3089–98. o. DOI:10.1093/hmg/ddi342. PMID 16159891.
- ↑ Heyer NJ, Bittner AC, Echeverria D, Woods JS (2006. február 1.). „A cascade analysis of the interaction of mercury and coproporphyrinogen oxidase (CPOX) polymorphism on the heme biosynthetic pathway and porphyrin production”. Toxicology Letters 161 (2), 159–66. o. DOI:10.1016/j.toxlet.2005.09.005. PMID 16214298.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Coproporphyrinogen III oxidase című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
További információk
[szerkesztés]- Fujita H, Kondo M, Taketani S, Nomura N, Furuyama K, Akagi R, Nagai T, Terajima M, Galbraith RA, Sassa S (1994. október 1.). „Characterization and expression of cDNA encoding coproporphyrinogen oxidase from a patient with hereditary coproporphyria”. Human Molecular Genetics 3 (10), 1807–10. o. DOI:10.1093/hmg/3.10.1807. PMID 7849704.
- Cacheux V, Martasek P, Fougerousse F, Delfau MH, Druart L, Tachdjian G, Grandchamp B (1994. november 1.). „Localization of the human coproporphyrinogen oxidase gene to chromosome band 3q12”. Human Genetics 94 (5), 557–9. o. DOI:10.1007/BF00211026. PMID 7959694.
- Delfau-Larue MH, Martasek P, Grandchamp B (1994. augusztus 1.). „Coproporphyrinogen oxidase: gene organization and description of a mutation leading to exon 6 skipping”. Human Molecular Genetics 3 (8), 1325–30. o. DOI:10.1093/hmg/3.8.1325. PMID 7987309.
- Martasek P, Nordmann Y, Grandchamp B (1994. március 1.). „Homozygous hereditary coproporphyria caused by an arginine to tryptophane substitution in coproporphyrinogen oxidase and common intragenic polymorphisms”. Human Molecular Genetics 3 (3), 477–80. o. DOI:10.1093/hmg/3.3.477. PMID 8012360.
- Maruyama K, Sugano S (1994. január 1.). „Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides”. Gene 138 (1–2), 171–4. o. DOI:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Martasek P, Camadro JM, Delfau-Larue MH, Dumas JB, Montagne JJ, de Verneuil H, Labbe P, Grandchamp B (1994. április 1.). „Molecular cloning, sequencing, and functional expression of a cDNA encoding human coproporphyrinogen oxidase”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91 (8), 3024–8. o. DOI:10.1073/pnas.91.8.3024. PMID 8159699. PMC 43507.
- Lamoril J, Deybach JC, Puy H, Grandchamp B, Nordmann Y (1997). „Three novel mutations in the coproporphyrinogen oxidase gene”. Human Mutation 9 (1), 78–80. o. DOI:<78::AID-HUMU17>3.0.CO;2-M 10.1002/(SICI)1098-1004(1997)9:1<78::AID-HUMU17>3.0.CO;2-M. PMID 8990017.
- Daimon M, Gojyou E, Sugawara M, Yamatani K, Tominaga M, Sasaki H (1997. február 1.). „A novel missense mutation in exon 4 of the human coproporphyrinogen oxidase gene in two patients with hereditary coproporphyria”. Human Genetics 99 (2), 199–201. o. DOI:10.1007/s004390050338. PMID 9048920.
- Schreiber WE, Zhang X, Senz J, Jamani A (1997). „Hereditary coproporphyria: exon screening by heteroduplex analysis detects three novel mutations in the coproporphyrinogen oxidase gene”. Human Mutation 10 (3), 196–200. o. DOI:<196::AID-HUMU3>3.0.CO;2-H 10.1002/(SICI)1098-1004(1997)10:3<196::AID-HUMU3>3.0.CO;2-H. PMID 9298818.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997. október 1.). „Construction and characterization of a full length-enriched and a 5'-end-enriched cDNA library”. Gene 200 (1–2), 149–56. o. DOI:10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID 9373149.
- Lamoril J, Puy H, Gouya L, Rosipal R, Da Silva V, Grandchamp B, Foint T, Bader-Meunier B, Dommergues JP, Deybach JC, Nordmann Y (1998. február 1.). „Neonatal hemolytic anemia due to inherited harderoporphyria: clinical characteristics and molecular basis”. Blood 91 (4), 1453–7. o. DOI:10.1182/blood.V91.4.1453. PMID 9454777.
- Susa S, Daimon M, Kondo H, Kondo M, Yamatani K, Sasaki H (1998. november 1.). „Identification of a novel mutation of the CPO gene in a Japanese hereditary coproporphyria family”. American Journal of Medical Genetics 80 (3), 204–6. o. DOI:<204::AID-AJMG4>3.0.CO;2-G 10.1002/(SICI)1096-8628(19981116)80:3<204::AID-AJMG4>3.0.CO;2-G. PMID 9843038.
- Rosipal R, Lamoril J, Puy H, Da Silva V, Gouya L, De Rooij FW, Te Velde K, Nordmann Y, Martàsek P, Deybach JC (1999). „Systematic analysis of coproporphyrinogen oxidase gene defects in hereditary coproporphyria and mutation update”. Human Mutation 13 (1), 44–53. o. DOI:<44::AID-HUMU5>3.0.CO;2-Q 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:1<44::AID-HUMU5>3.0.CO;2-Q. PMID 9888388.
- Taketani S, Furukawa T, Furuyama K (2001. március 1.). „Expression of coproporphyrinogen oxidase and synthesis of hemoglobin in human erythroleukemia K562 cells”. European Journal of Biochemistry 268 (6), 1705–11. o. DOI:10.1046/j.1432-1327.2001.02045.x. PMID 11248690.
- Lamoril J, Puy H, Whatley SD, Martin C, Woolf JR, Da Silva V, Deybach JC, Elder GH (2001. május 1.). „Characterization of mutations in the CPO gene in British patients demonstrates absence of genotype-phenotype correlation and identifies relationship between hereditary coproporphyria and harderoporphyria”. American Journal of Human Genetics 68 (5), 1130–8. o. DOI:10.1086/320118. PMID 11309681. PMC 1226094.
- Elkon H, Don J, Melamed E, Ziv I, Shirvan A, Offen D (2002. június 1.). „Mutant and wild-type alpha-synuclein interact with mitochondrial cytochrome C oxidase”. Journal of Molecular Neuroscience 18 (3), 229–38. o. DOI:10.1385/JMN:18:3:229. PMID 12059041.
- Wiman A, Floderus Y, Harper P (2002). „Two novel mutations and coexistence of the 991C>T and the 1339C>T mutation on a single allele in the coproporphyrinogen oxidase gene in Swedish patients with hereditary coproporphyria”. Journal of Human Genetics 47 (8), 407–12. o. DOI:10.1007/s100380200059. PMID 12181641.
- Coproporphyrinogen+III+Oxidases a U.S. National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) honlapján
