Epimerase de metilmalonil CoA - Methylmalonyl CoA epimerase

epimerase de metilmalonil CoA
Epimerase 1JC5.png de Metilmalonil-CoA
Diagrama de fita de epimerase de metilmalonil-CoA de Propionibacterium shermanii . Do PDB : 1JC5 .
Identificadores
EC nº 5.1.99.1
Bancos de dados
IntEnz Vista IntEnz
BRENDA Entrada BRENDA
ExPASy NiceZyme view
KEGG Entrada KEGG
MetaCyc via metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Ontologia Genética AmiGO / QuickGO
epimerase de metilmalonil CoA
6qh4.jpg
Homodímero de epimerase de metilmalonil-CoA (mitocondrial), humano
Identificadores
Símbolo MCEE
Gene NCBI 84693
HGNC 16732
OMIM 608419
RefSeq NM_028626
UniProt Q96PE7
Outros dados
Número CE 5.1.99.1
Locus Chr. 2 p13.3

Metilmalonil CoA epimerase ( EC 5.1.99.1 , metilmalonil-CoA racemase , metilmalonil coenzima A racemase , DL-metilmalonil-CoA racemase , 2-metil-3-oxopropanoil-CoA 2-epimerase [incorreto] ) é uma enzima envolvida no catabolismo de ácido graxo que é codificado em humanos pelo gene "MCEE" localizado no cromossomo 2 . É rotineira e incorretamente rotulado como "racemase metilmalonil-CoA". Não é uma racemase porque a porção CoA tem 5 outros estereocentros .

Estrutura

O gene "MCEE" está localizado na região 2p13 e contém 4 exons , e codifica uma proteína que tem aproximadamente 18 kDa de tamanho e está localizada na matriz mitocondrial . Existem várias variantes naturais nas sequências de aminoácidos. A estrutura da proteína MCEE foi resolvida por cristalografia de raios-X com resolução de 1,8 angstrom.

Função

O gene MCEE codifica uma enzima que interconverte D- e L-metilmalonil-CoA durante a degradação de aminoácidos de cadeia ramificada , ácidos graxos de cadeia ímpar e outros metabólitos. Em termos de bioquímica, catalisa a reação que converte ( S ) - metilmalonil-CoA na forma ( R ). Esta enzima catalisa a seguinte reação química

( S ) -metilmalonil-CoA ( R ) -metilmalonil-CoA

A epimerase de metilmalonil CoA desempenha um papel importante no catabolismo de ácidos graxos com cadeias de carbono de comprimento ímpar. No catabolismo de ácidos graxos saturados de cadeia par , a via de oxidação β quebra as moléculas de acil-CoA graxos em sequências repetidas de quatro reações para produzir um acetil CoA por sequência repetida. Isso significa que, para cada rodada de β-oxidação, o acil-Co-A graxo é reduzido em dois carbonos. Se o ácido graxo começasse com um número par de carbonos, esse processo poderia quebrar um ácido graxo saturado inteiro em unidades de acetil-CoA. Se o ácido graxo começasse com um número ímpar de carbonos, entretanto, a β-oxidação quebraria o acil-CoA graxo até que o propionil-CoA de três carbonos fosse formado. Para convertê-lo no succinil-CoA metabolicamente útil , são necessárias três reações. O propionil-CoA é primeiro carboxilado em ( S ) -metilmalonil-CoA pela enzima Propionil-CoA carboxilase . A epimerase de metilmalonil CoA então catalisa o rearranjo de ( S ) -metilmalonil-CoA para a forma ( R ) em uma reação que usa um cofator de vitamina B12 e um intermediário carbanião estabilizado por ressonância . O ( R ) -metilmalonil-CoA é então convertido em succinil-CoA em uma reação catalisada por metilmalonil-CoA mutase .

Atuando como uma base geral , a enzima extrai um próton do carbono β de ( R ) -metilmalonil-CoA. Isso resulta na formação de um intermediário carbanião no qual o carbono α é estabilizado por ressonância. A enzima então atua como um ácido geral para protonar o carbono β, resultando na formação de ( S ) -metilmalonil-CoA.

Significado clínico

Mutações no gene MCEE causam deficiência de metimalonil-CoA epimerase (MCEED), um erro inato autossômico recessivo raro do metabolismo em metabolismos de aminoácidos envolvendo os aminoácidos de cadeia ramificada valina , leucina e isoleucina . Pacientes com ECMED podem apresentar acidose metabólica neonatal com risco de vida , hiperamonemia , dificuldades de alimentação e coma .

Referências

links externos