Idi na sadržaj

CBR1

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
CBR1
Dostupne strukture
PDBPretraga ortologa: PDBe RCSB
Spisak PDB ID kodova

1WMA, 2PFG, 3BHI, 3BHJ, 3BHM, 4Z3D

Identifikatori
AliasiCBR1
Vanjski ID-jeviOMIM: 114830 MGI: 88284 HomoloGene: 37524 GeneCards: CBR1
EC broj1.1.1.197
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 21 (čovjek)
Hrom.Hromosom 21 (čovjek)[1]
Hromosom 21 (čovjek)
Genomska lokacija za CBR1
Genomska lokacija za CBR1
Bend21q22.12Početak36,069,941 bp[1]
Kraj36,073,166 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 16 (miš)
Hrom.Hromosom 16 (miš)[2]
Hromosom 16 (miš)
Genomska lokacija za CBR1
Genomska lokacija za CBR1
Bend16 C4|16 54.53 cMPočetak93,402,741 bp[2]
Kraj93,407,393 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije
Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija oxidoreductase activity
oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H, quinone or similar compound as acceptor
15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (NADP ) activity
carbonyl reductase (NADPH) activity
prostaglandin-E2 9-reductase activity
Ćelijska komponenta citoplazma
extracellular vesicle
citosol
Egzosom
Biološki proces epithelial cell differentiation
vitamin K metabolic process
cyclooxygenase pathway
Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)

NM_001757
NM_001286789

NM_007620

RefSeq (bjelančevina)

NP_001273718
NP_001748

NP_031646

Lokacija (UCSC)Chr 21: 36.07 – 36.07 MbChr 16: 93.4 – 93.41 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš

Karbonil-reduktaza 1, znana i kao CBR1, jest enzim koji je kod ljudi kodiran genom CBR1 sa hromosoma 21.[5][6][7] Protein kodiran ovim genom pripada porodici kratkolančanih dehidrogenaza/reduktaza (SDR), koje funkcionišu kao NADPH-zavisne oksidoreduktaze sa širokom specifičnosti za karbonil spojeve, kao što su kinonski, prostaglandini i različiti ksenobiotici. Za ovaj gen su pronađene alternativno prerađene varijante transkripta.[5]

Struktura

[uredi | uredi izvor]

Aminokiselinska sekvenca

[uredi | uredi izvor]

Dužina polipeptidnog lanca je 277 aminokiselina, a molekulska težina 30.375 Da.[5]

1020304050
MSSGIHVALVTGGNKGIGLAIVRDLCRLFSGDVVLTARDVTRGQAAVQQL
QAEGLSPRFHQLDIDDLQSIRALRDFLRKEYGGLDVLVNNAGIAFKVADP
TPFHIQAEVTMKTNFFGTRDVCTELLPLIKPQGRVVNVSSIMSVRALKSC
SPELQQKFRSETITEEELVGLMNKFVEDTKKGVHQKEGWPSSAYGVTKIG
VTVLSRIHARKLSEQRKGDKILLNACCPGWVRTDMAGPKATKSPEEGAET
PVYLALLPPDAEGPHGQFVSEKRVEQW

Ljudski gen CBR1 sadrži osam egzona.[5]

Protein

[uredi | uredi izvor]

Enzim se sastoji od 277 aminokiselinskih ostataka i široko je rasprostranjen u ljudskim tkivima kao što su organi: jetra, epiderma, želudac, tanko crijevo, bubreg, te neuronske ćelije i vlakna glatkih mišića.[8] Najbolji supstrati za CBR1 su kinoni, uključujući ubikinon-1 i tokoferolhinon (vitamin E). Ubikinoni (koenzim Q) su sastavni dijelovi respiratornog lanca, a tokoferolkinon štiti lipide bioloških membrana od lipidne peroksidacije, što ukazuje da CBR1 može imati važnu ulogu kao katalizator oksidacije–redukcije u biološkim procesima.[9]

Funkcija

[uredi | uredi izvor]

Karbonil reduktaza je jedan od nekoliko monomernih, nikotinamid adenin-dinukleotid fosfat (NADPH) ovisnih oksidoreduktaza, koje imaju široku specifičnost za karbonilna spojeve. Ovaj enzim je široko rasprostranjen u ljudskim tkivima. Još jedan gen karbonil reduktaze, CBR3, nalazi se blizu ovog gena na hromosomskoj regiji 21q.[5] CBR1 metabolizira mnoge toksične okolišne kinone i farmakološki relevantne supstrate kao što je antikancerski doksorubicin.[10] Nekoliko studija je pokazalo da CBR1 i,a zaštitnu ulogu u oksidativnom stresu, neurodegeneracijama i apoptozama.[11] Osim toga, CBR1 inaktivira lipidne aldehide u ćelijama, tokom oksidativnog stresa. Stoga, CBR1 može imati korisnu ulogu u zaštiti od oštećenja ćelija koje su posljedica oksidativnog stresa.[12]

Polimorfizmi

[uredi | uredi izvor]

Identificirana su dva nesinonimna polimorfizma na CBR1. Polimorfizam CBR1 V88I kodira supstituciju valina na izoleucinskoj poziciji 88 lanca aminokiselina. In vitro studije s rekombinantnim proteinima pokazuju da izoforma CBR1 V88 ima veći Vmax prema menadionskim supstratima (vitamin K3) i daunorubicin.[13] Nedavna istraživanja citosola ljudske jetre pokazuju da je neprevedeni polimorfizam na 3' UTR regiji gena "CBR1" (rs9024)[14] povezan s višim razinama kardiotoksičnog metabolita doksorubicinola.[15]

Klinički značaj

[uredi | uredi izvor]

Prijavljeno je da je CBR1 vezan za progresiju tumora.[16] Supresija ekspresije CBR1 bila je povezana sa lošom prognozom kod maternićnog raka endometrija i cerviksa i karcinoma pločastih ćelija.[16] Prethodne studije pokazale su da je smanjena ekspresija CBR1 povezana s metastazama u limfnim čvorovima i lošom prognozom kod karcinoma jajnika, a indukcija ekspresije CBR1 u tumorima jajnika dovodi do spontanog smanjenja veličine tumora.[17]

Nedavna studija pokazuje da CBR1 slabi apoptoze i promovira preživljavanje ćelija u β ćelija pankreasa u glukotoksičnim i glukolipotoksičnim uslovima, smanjenjem proizvodnje reaktivnih vrsta kisika (ROS). Njihovi podaci pokazuju da su nivo ekspresije CBR1 i aktivnost enzima smanjeni u pankreasnim otočićima izoliranim od db/db miševa, životinjskog modela za dijabetes tipa 2. Ovi rezultati sugeriraju da CBR1 može imati ulogu u zaštiti β-ćelija pankreasa od oksidativnog stresa u glukotoksičnim ili glukolipotoksičnim uvjetima, a njegova smanjena ekspresija ili aktivnost može doprinijeti disfunkciji β-ćelija kod db/db miševa ili ljudskog dijabetesa tipa 2..[8]

Osim toga, CBR1 može imati kritičnu ulogu u sintezi PGF2α u ljudskim amnionskim fibroblastima, a kortizol promovira konverziju PGE2 u PGF2α, preko glukokortikoidnog receptora (GR) posredovane indukcije CBR1 u ljudskim amnionskim fibroblastima. Ovaj stimulativni učinak kortizola na ekspresiju CBR1 može dijelom objasniti istovremeni porast kortizola i PGF2α u ljudskom amnionskom tkivu s porođajem, a ovi nalazi mogu objasniti povećanu proizvodnju PGF2α u fetusnim membranama prije početka porođaja.[18]

Interakcije

[uredi | uredi izvor]

Pokazalo se da CBR1 reaguje sa kortizolom,[18] domenom C2,[19] i flavonoidima.[20]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000159228 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000051483 - Ensembl, maj 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ a b c d e "Entrez Gene: CBR1 carbonyl reductase 1".
  6. ^ Lemieux N, Malfoy B, Forrest GL (Jan 1993). "Human carbonyl reductase (CBR) localized to band 21q22.1 by high-resolution fluorescence in situ hybridization displays gene dosage effects in trisomy 21 cells". Genomics. 15 (1): 169–72. doi:10.1006/geno.1993.1024. PMID 8432528.
  7. ^ Persson B, Kallberg Y, Bray JE, Bruford E, Dellaporta SL, Favia AD, Duarte RG, Jörnvall H, Kavanagh KL, Kedishvili N, Kisiela M, Maser E, Mindnich R, Orchard S, Penning TM, Thornton JM, Adamski J, Oppermann U (Mar 2009). "The SDR (short-chain dehydrogenase/reductase and related enzymes) nomenclature initiative". Chemico-Biological Interactions. 178 (1–3): 94–8. doi:10.1016/j.cbi.2008.10.040. PMC 2896744. PMID 19027726.
  8. ^ a b Rashid MA, Lee S, Tak E, Lee J, Choi TG, Lee JW, Kim JB, Youn JH, Kang I, Ha J, Kim SS (Nov 2010). "Carbonyl reductase 1 protects pancreatic β-cells against oxidative stress-induced apoptosis in glucotoxicity and glucolipotoxicity". Free Radical Biology & Medicine. 49 (10): 1522–33. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2010.08.015. PMID 20728534.
  9. ^ Wermuth B (Feb 1981). "Purification and properties of an NADPH-dependent carbonyl reductase from human brain. Relationship to prostaglandin 9-ketoreductase and xenobiotic ketone reductase". The Journal of Biological Chemistry. 256 (3): 1206–13. doi:10.1016/S0021-9258(19)69950-3. PMID 7005231.
  10. ^ Wermuth B, Platts KL, Seidel A, Oesch F (Apr 1986). "Carbonyl reductase provides the enzymatic basis of quinone detoxication in man". Biochemical Pharmacology. 35 (8): 1277–82. doi:10.1016/0006-2952(86)90271-6. PMID 3083821.
  11. ^ Ismail E, Al-Mulla F, Tsuchida S, Suto K, Motley P, Harrison PR, Birnie GD (Mar 2000). "Carbonyl reductase: a novel metastasis-modulating function". Cancer Research. 60 (5): 1173–6. PMID 10728668.
  12. ^ Maser E (Feb 2006). "Neuroprotective role for carbonyl reductase?". Biochemical and Biophysical Research Communications. 340 (4): 1019–22. doi:10.1016/j.bbrc.2005.12.113. PMID 16406002.
  13. ^ Gonzalez-Covarrubias V, Ghosh D, Lakhman SS, Pendyala L, Blanco JG (Jun 2007). "A functional genetic polymorphism on human carbonyl reductase 1 (CBR1 V88I) impacts on catalytic activity and NADPH binding affinity". Drug Metabolism and Disposition. 35 (6): 973–80. doi:10.1124/dmd.107.014779. PMC 2442771. PMID 17344335.
  14. ^ "Reference SNP Cluster Report: rs9024". Entrez SNP. National Center for Biotechnology Information/National Institutes of Health.
  15. ^ Gonzalez-Covarrubias V, Zhang J, Kalabus JL, Relling MV, Blanco JG (Feb 2009). "Pharmacogenetics of human carbonyl reductase 1 (CBR1) in livers from black and white donors". Drug Metabolism and Disposition. 37 (2): 400–7. doi:10.1124/dmd.108.024547. PMC 2680526. PMID 19022938.
  16. ^ a b Murakami, A; Yakabe, K; Yoshidomi, K; Sueoka, K; Nawata, S; Yokoyama, Y; Tsuchida, S; Al-Mulla, F; Sugino, N (1. 10. 2012). "Decreased carbonyl reductase 1 expression promotes malignant behaviours by induction of epithelial mesenchymal transition and its clinical significance". Cancer Letters. 323 (1): 69–76. doi:10.1016/j.canlet.2012.03.035. PMID 22542806.
  17. ^ Osawa, Y; Yokoyama, Y; Shigeto, T; Futagami, M; Mizunuma, H (mart 2015). "Decreased expression of carbonyl reductase 1 promotes ovarian cancer growth and proliferation". International Journal of Oncology. 46 (3): 1252–8. doi:10.3892/ijo.2014.2810. PMID 25572536.
  18. ^ a b Guo, C; Wang, W; Liu, C; Myatt, L; Sun, K (august 2014). "Induction of PGF2α synthesis by cortisol through GR dependent induction of CBR1 in human amnion fibroblasts". Endocrinology. 155 (8): 3017–24. doi:10.1210/en.2013-1848. PMC 4098009. PMID 24654784.
  19. ^ Yagi, H; Conroy, PJ; Leung, EW; Law, RH; Trapani, JA; Voskoboinik, I; Whisstock, JC; Norton, RS (16. 10. 2015). "Structural Basis for Ca2 -mediated Interaction of the Perforin C2 Domain with Lipid Membranes". The Journal of Biological Chemistry. 290 (42): 25213–26. doi:10.1074/jbc.m115.668384. PMC 4646173. PMID 26306037.
  20. ^ Nelson, SH; Grunebaum, H (april 1971). "A follow-up study of wrist slashers". The American Journal of Psychiatry. 127 (10): 1345–9. doi:10.1176/ajp.127.10.1345. PMID 5549925.

Dopunska literatura

[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]