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| エイリアス | IDH3G、H-IDHG、イソクエン酸脱水素酵素 3 (NAD(+)) ガンマ、イソクエン酸脱水素酵素 (NAD(+)) 3 ガンマ、イソクエン酸脱水素酵素 (NAD(+)) 3 非触媒サブユニット ガンマ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | OMIM : 300089; MGI : 1099463;ホモロジーン: 55803;ジーンカード：IDH3G; OMA :IDH3G - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミトコンドリアのイソクエン酸脱水素酵素[NAD]サブユニットガンマは、ヒトではIDH3G遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6]
イソクエン酸脱水素酵素(IDH)は、イソクエン酸から2-オキソグルタル酸への酸化的脱炭酸反応を触媒する。これらの酵素は 2 つの異なるサブクラスに属し、その 1 つは電子受容体としてNAD (+) を利用し、もう 1 つは NADP(+) を利用する。5 つのイソクエン酸脱水素酵素が報告されており、ミトコンドリアマトリックスに局在する 3 つの NAD(+) 依存性イソクエン酸脱水素酵素と、ミトコンドリアに局在し、もう 1 つは主に細胞質に局在する 2 つのNADP (+) 依存性イソクエン酸脱水素酵素である。NAD(+) 依存性イソクエン酸脱水素酵素は、トリカルボン酸回路のアロステリックに制御された律速段階を触媒する。各アイソザイムは、2 つのアルファサブユニット、1 つのベータサブユニット、および 1 つのガンマサブユニットで構成されるヘテロ四量体である。この遺伝子によってコードされるタンパク質は、NAD(+)依存性イソクエン酸脱水素酵素の1つのアイソザイムのガンマサブユニットである。この遺伝子は、脳室周囲異所性症の候補遺伝子である。この遺伝子の選択的スプライシング転写変異体がいくつか記述されているが、その全長の性質が決定されているのは一部だけである。[RefSeq提供、2008年7月] [6]
構造
IDH3 は、3つのイソクエン酸脱水素酵素アイソザイム（他の2つはIDH1とIDH2 ）のうちの1つであり、 IDH1、IDH2、IDH3A、IDH3B、およびIDH3Gの5つのイソクエン酸脱水素酵素遺伝子のうちの1つによってコードされています。[7] IDH3A、IDH3B、およびIDH3G遺伝子は、 IDH3 のサブユニットをコードします。 IDH3 は、それぞれ異なる等電点を持つ2つの 37 kDa α サブユニット（IDH3α）、1つの 39 kDa β サブユニット（IDH3β）、および1つの 39 kDa γ サブユニット（IDH3γ）で構成されるヘテロ四量体です。[8] [9] [10]アミノ酸配列のアラインメントにより、IDH3αとIDH3βの間で約40%の同一性、IDH3αとIDH3γの間で約42%の同一性、IDH3βとIDH3γの間ではさらに近い53%の同一性が明らかになり、3つのサブユニットタイプ全体では全体で34%の同一性と23%の類似性があります。[9] [10] [11] [12]特に、 IDH3αのArg 88はIDH3の触媒活性に必須であるのに対し、IDH3βの同等のArg99とIDH3γのArg97は主にADPとNADによる酵素のアロステリック制御に関与しています。[11]したがって、これらのサブユニットは共通の祖先遺伝子の遺伝子重複から生じ、元の触媒Arg残基がβサブユニットとγサブユニットのアロステリック機能に適応した可能性があります。[9] [11]同様に、 IDH3αのAsp181は触媒に必須であり、IDH3βの同等のAsp192とIDH3γのAsp190はNADとMn2 +の結合を強化します。[9] IDH3によって触媒される酸化的脱炭酸にはNAD、Mn2 +、および基質イソクエン酸の結合が必要であるため、3つのサブユニットすべてが触媒反応に関与します。[10] [11]さらに、豚の心臓での酵素の研究では、αβとαγの二量体が、1つのIDH3テトラマー内で、イソクエン酸、Mn2+、およびNADを含む各リガンドの2つの結合部位を構成していることが明らかになっています。[9] [10]
関数
イソクエン酸脱水素酵素として、IDH3はグルコース代謝におけるTCA回路の一部としてイソクエン酸の不可逆な酸化的脱炭酸を触媒し、α-ケトグルタル酸（α-KG）とCO 2を生成する。 [8] [9] [10] [11] [13]このステップではNAD+からNADHへの同時還元も可能になり、これは電子伝達系を介してATPを生成するために使用される。 特に、IDH3は、IDH1やIDH2のようにNADP+ではなく、電子受容体としてNAD+に依存する。 [8] [9] IDH3の活性は細胞のエネルギー需要によって制御される。細胞がエネルギーを必要とするとき、IDH3はADPによって活性化され、エネルギーが不要になると、IDH3はATPとNADHによって阻害される。[9] [10]このアロステリック制御により、IDH3はTCA回路の律速段階として機能する。[13] [14]細胞内では、IDH3とそのサブユニットはミトコンドリアに局在することが観察されている。[9] [10] [13]
臨床的意義
IDH3G遺伝子は胃癌の薬剤耐性に関与している可能性がある。[15]
インタラクティブな経路マップ
下記の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。 [§ 1]
- ^ インタラクティブなパスウェイマップは、WikiPathways: "TCACycle_WP78" で編集できます。
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000067829 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000002010 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Brenner V、Nyakatura G、Rosenthal A、Platzer M (1997 年 8 月)。「ヒト Xq28 上の 2 つの新規遺伝子のゲノム構成: IDH ガンマと TRAP デルタのコンパクトなヘッドツーヘッド配置はラットとマウスで保存されています」。Genomics . 44 ( 1): 8–14. doi :10.1006/geno.1997.4822. PMID 9286695。
- ^ ab 「Entrez Gene: IDH3G イソクエン酸脱水素酵素 3 (NAD+) ガンマ」。
- ^ Dimitrov L, Hong CS, Yang C, Zhuang Z, Heiss JD (2015). 「神経膠腫におけるIDH1変異の病因と治療標的に関する新たな展開」International Journal of Medical Sciences . 12 (3): 201–213. doi :10.7150/ijms.11047. PMC 4323358 . PMID 25678837.
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さらに読む
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