Dihidrolipoamida dehidrogenase

DLD
Struktur sedia ada PDB Pencarian ortolog: PDBe RCSB Senarai kod PDB 3RNM, 1ZMC, 1ZMD, 1ZY8, 2F5Z
Pengecam
Alias	DLD, DLDD, DLDH, E3, GCSL, LAD, PHE3, dihydrolipoamide dehydrogenase, Dihydrolipoamide dehydrogenase, OGDC-E3
Pengecam-pengecam luaran	OMIM: 238331 MGI: 107450 HomoloGene: 84 GeneCards: DLD
Kedudukan gen (Manusia) Kr. Kromosom 7[1] Jalur 7q31.1 Mula 107,891,162 bp[1] Tamat 107,931,730 bp[1]
Corak ekspresi RNA Bgee Human Mouse (ortholog) Top expressed in right ventricle buah lengan Skeletal muscle tissue of biceps brachii Diafragma Skeletal muscle tissue of rectus abdominis vastus lateralis muscle body of tongue mucosa of sigmoid colon mukosa jejunum rektum Top expressed in saccule cardiac muscle tissue of left ventricle otic placode tail of embryo extraocular muscle intercostal muscle soleus muscle extensor digitorum longus muscle interventricular septum plantaris muscle More reference expression data BioGPS tiada data
Ontologi gen Fungsi molekul flavin adenine dinucleotide binding NAD binding dihydrolipoyl dehydrogenase activity oxidoreductase activity pyruvate dehydrogenase (NAD+) activity lipoamide binding oxidoreductase activity, acting on a sulfur group of donors, NAD(P) as acceptor electron transfer activity Pengikatan protein plasma Komponen sel Kompleks oksoglutarat dehidrogenase myelin sheath Kompleks piruvat dehidrogenase Silium acrosomal matrix nucleoplasm mitochondrial matrix Mitokondrion acrosomal vesicle cytoplasmic vesicle motile cilium cell projection nukleus sel Proses biologi mitochondrial acetyl-CoA biosynthetic process from pyruvate regulation of membrane potential penuaan branched-chain amino acid catabolic process Kitar Krebs 2-oxoglutarate metabolic process lysine catabolic process regulation of acetyl-CoA biosynthetic process from pyruvate cell redox homeostasis Proteolisis lipoate metabolic process dihydrolipoamide metabolic process gastrulation pyruvate metabolic process sperm capacitation acetyl-CoA biosynthetic process from pyruvate mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone cellular nitrogen compound metabolic process histone succinylation Sumber:Amigo / QuickGO
Ortolog Spesies Manusia Mencit Entrez 1738 13382 Ensembl ENSG00000091140 ENSMUSG00000020664 UniProt P09622 O08749 RefSeq (mRNA) NM_001289752 NM_000108 NM_001289750 NM_001289751 NM_007861 RefSeq (protein) NP_000099 NP_001276679 NP_001276680 NP_001276681 NP_031887 Kedudukan (UCSC) Chr 7: 107.89 – 107.93 Mb tiada data Carian PubMed [2] [3]
Wikidata
Papar/Sunting data manusia Papar/Sunting data mencit

Dihidrolipoamida dehidrogenase (DLD), juga dikenali sebagai dihidrolipoil dehidrogenase mitokondrion, ialah enzim yang dikodkan oleh gen DLD dalam manusia.^[4][5][6][7] DLD ialah enzim flavoprotein yang mengoksidakan dihidrolipoamida kepada lipoamida. Dihidrolipoamida dehidrogenase (DLD) ialah enzim mitokondria yang memainkan peranan penting dalam metabolisme tenaga dalam eukariot. Enzim ini diperlukan bagi tindak balas lengkap sekurang-kurangnya lima kompleks pelbagai enzim yang berbeza.^[8] Selain itu, DLD ialah flavoenzim oksidoreduktase yang mengandungi jambatan disulfida reaktif dan kofaktor FAD yang terlibat secara langsung dalam pemangkinan. Enzim bersekutu ke dalam homodimer terikat ketat yang diperlukan bagi aktiviti enzimatiknya.^[9]

• 
  Lipoamida
• 
  Dihidrolipoamida

Struktur

Protein yang dikodkan oleh gen DLD datang bersama dengan protein lain untuk membentuk dimer dalam laluan metabolik pusat. Beberapa asid amino dalam poket pemangkin telah dikenal pasti sebagai penting dalam fungsi DLD, termasuk R281 dan N473.^[10][11] Walaupun lipatan keseluruhan enzim manusia adalah serupa dengan yis, struktur manusia berbeza kerana ia mempunyai dua gelung yang memanjang dari struktur protein umum ke dalam tapak pengikatan FAD ketika terikat molekul NAD+ yang diperlukan untuk pemangkinan tidak dekat dengan bahagian FAD. Walau bagaimanapun, apabila NADH diikat pula, ia disusun terus di atas struktur pusat FAD. Struktur hE3 semasa menunjukkan secara langsung bahawa mutasi penyebab penyakit berlaku di tiga lokasi dalam enzim manusia: antara muka dimer, tapak aktif dan tapak pengikat FAD dan NAD(+).^[12]

Fungsi

Homodimer DLD berfungsi sebagai komponen E3 bagi kompleks dehidrogenase piruvat, α-ketoglutarat, α-adipat dan asid amino rantai bercabang serta sistem pembelahan glisina, semuanya dalam matriks mitokondria. Dalam kompleks ini, DLD menukarkan asid dihidrolipoik dan NAD+ kepada asid lipoik dan NADH.^[13] DLD juga mempunyai aktiviti diaforase, yakni dapat memangkinkan pengoksidaan NADH kepada NAD+ dengan menggunakan penerima elektron yang berbeza seperti O₂, besi ferik pendam, nitrik oksida dan ubikuinon.^[8] DLD dianggap mempunyai peranan propengoksidaan dengan menurunkan oksigen menjadi superoksida atau besi ferik kepada ferus, yang kemudian memangkinkan pengeluaran radikal hidroksil.^[14][15] Aktiviti diaforase DLD mungkin mempunyai peranan antioksidan melalui keupayaannya untuk mengais oksida nitrik, dan menurunkan ubikuinon kepada ubikuinol.^[16][17][18] Gen dihirolipamida dehidrogenase diketahui mempunyai pelbagai variasi penyambatan.

Fungsi sampingan

Mutasi DLD tertentu secara serentak boleh menyebabkan kehilangan aktiviti metabolisme utama dan keuntungan aktiviti proteolisis aktiviti sampingan. Aktiviti proteolisis sampingan DLD didedahkan oleh keadaan yang mengganggu kestabilan homodimer DLD dan mengurangkan aktiviti DLD-nya.^[8] Pengasidan matriks mitokondria akibat kecederaan iskemia-reperfusi boleh mengganggu struktur kuaterner DLD, membawa kepada penurunan aktiviti dehidrogenase dan peningkatan aktiviti diaforase.^[19] Aktiviti proteolisis sampingan DLD juga boleh timbul di bawah keadaan patologi. Aktiviti proteolisis boleh merumitkan lagi pengurangan metabolisme tenaga dan peningkatan kerosakan oksidatif akibat penurunan aktiviti DLD dan peningkatan aktiviti diaforase masing-masing.^[18] Dengan fungsi proteolisisnya, DLD membuang domain yang penting dari segi fungsi dari terminal N frataksin, protein mitokondria yang terlibat dalam metabolisme besi dan perlindungan antioksidan.^[20][21]

Kepentingan klinikal

Pada manusia, mutasi dalam DLD dikaitkan dengan gangguan bayi yang teruk dengan kegagalan berkembang, hipotonia dan asidosis metabolisme.^[22] Kekurangan DLD menunjukkan dirinya dalam tahap kebolehubahan yang besar, yang telah dikaitkan dengan pelbagai kesan mutasi DLD yang berbeza terhadap kestabilan protein dan keupayaannya untuk dimerisasi atau berinteraksi dengan komponen lain dari tiga kompleks dehidrogenase asid α-ketoa.^[22] Dengan fungsi proteolitiknya, DLD menyebabkan kekurangan frataksin, yang membawa kepada penyakit neurodegeneratif dan jantung, ataksia Friedreich.^[23]

Kawal atur enzim

Protein ini mungkin menggunakan model morfein dalam kawal atur alosterik.^[24]

Rujukan

Pautan luar

• Dihydrolipoamide+dehydrogenase dalam Tajuk Subjek Perubatan (MeSH) di Perpustakaan Perubatan Negara AS