Дигидрофолатредуктаза
-
Структура и функция DHFR
- DHFR восстанавливает дигидрофолиевую кислоту до тетрагидрофолиевой кислоты.
- У человека ген DHFR находится на хромосоме 5.
- Существует два структурных класса DHFR: тип I и тип II.
- Тип II представлен ферментом R67, который работает как гомотетрамер.
-
Механизм действия DHFR
- DHFR катализирует переход гидрида из NADPH в дигидрофолат.
- Высокая гибкость Met20 и других петель ускоряет высвобождение продукта.
- Механизм действия включает пять промежуточных продуктов.
-
Конформационные изменения DHFR
- Петля Met20 способна открывать, закрывать или окклюзировать активный участок.
- Петля Met20 находится в закрытой конформации в промежуточных соединениях.
-
R67 DHFR
- R67 DHFR кодируется R-плазмидой II типа.
- Это гомотетрамер с симметрией 222.
- R67 DHFR обладает более высокой способностью связывать дигидрофолат и NADPH.
-
Клиническое значение и терапевтическое применение
- Мутации DHFR вызывают дефицит дигидрофолатредуктазы.
- DHFR является привлекательной мишенью для ингибирования.
- Метотрексат и триметоприм используются для лечения рака и инфекций.
-
Потенциальное лечение сибирской язвы
- BaDHFR является мишенью для лечения сибирской язвы.
-
Устойчивость BaDHFR к аналогам триметоприма
- BaDHFR менее чувствителен к аналогам триметоприма, чем дигидрофолатредуктазы других видов.
- Структурное выравнивание показывает, что только BaDHFR содержит комбинацию фенилаланина и тирозина в положениях 96 и 102.
- Эти остатки обеспечивают улучшенную кинетику и каталитическую эффективность.
-
Использование BaDHFR в исследованиях
- Мутанты активного сайта BaDHFR используются для оптимизации новых антифолатных ингибиторов.
- BaDHFR используется в анализе комплементации белковых фрагментов (PCA) для выявления межбелковых взаимодействий.
-
Получение рекомбинантных белков
- Клетки CHO, не содержащие DHFR, используются для получения рекомбинантных белков.
- Клетки трансфицируют плазмидой с геном dhfr и геном рекомбинантного белка.
- Метотрексат используется для отбора клеток с высоким уровнем экспрессии DHFR.
-
Взаимодействия DHFR
- DHFR взаимодействует с GroEL и Mdm2.
-
Интерактивная карта маршрута
- Ссылки на статьи о генах, белках и метаболитах.
-
Рекомендации
- Дальнейшее чтение и внешние ссылки.
- Нобелевская лекция по медицине 1988 года.
- Протеопедия: Дигидрофолатредуктаза.
- Обзор структурной информации в PDB для UniProt: P00374.