Articulo de referencia

adenosilhomocisteinasa

La adenosilhomocisteinasa ( EC 3.13.2.1 , S- adenosilhomocisteína sintasa, S -adenosilhomocisteína hidrolasa, adenosilhomocisteína hidrolasa, S- adenosilhomocisteinasa, SAHase, ...

La adenosilhomocisteinasa ( EC 3.13.2.1 , S- adenosilhomocisteína sintasa, S -adenosilhomocisteína hidrolasa, adenosilhomocisteína hidrolasa, S- adenosilhomocisteinasa, SAHase, AdoHcyase) es una enzima que cataliza la hidrólisis reversible, dependiente del dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD + ), de la S -adenosilhomocisteína a homocisteína y adenosina . [ 2 ] [ 3 ]

S- adenosil- L - homocisteína + H₂O L - homocisteína + adenosina

La AdoHciasa es una proteína altamente conservada [ 4 ] con aproximadamente 430 a 470 aminoácidos. La familia contiene una región rica en glicina en la parte central de la AdoHciasa; una región que se cree que participa en la unión de NAD. La AdoHciasa se une a un cofactor NAD + por subunidad. Esta proteína podría utilizar el modelo de morfeína de regulación alostérica . [ 5 ]

La hidrólisis global comienza con la oxidación deshidrogenativa del grupo 3'-OH de la ribosa por acción del NAD + (formando NADH). La cetona resultante se desprotona en posición α para formar el enol, antes de la eliminación del tiolato de homocisteína. Posteriormente, se añade agua a la cetona α,β-insaturada , antes de la reducción de la cetona resultante por acción del NADH.

La AdoHciasa está codificada por el gen AHCY en humanos, [ 6 ] [ 7 ] que se cree que tiene un papel pronóstico en el neuroblastoma . [ 8 ] La AdoHciasa está significativamente asociada con la deficiencia de adenosina desaminasa, que clásicamente se manifiesta en la inmunodeficiencia combinada grave (SCID). Los derivados de adenosina acumulados, dATP, se unen irreversiblemente a la AdoHciasa y la inhiben, promoviendo la acumulación de S-adenosil-L-homocisteína (debido a que la constante de equilibrio favorece la S-adenosil-L-homocistina), un potente inhibidor de las reacciones de transferencia de metilo. [ 9 ]

La adenosilhomocisteinasa convierte directamente la SAH (S-adenosil-L-homocisteína, una molécula potencialmente tóxica) en homocisteína y adenosina [ 10 ] . Como enzima metabólica, la AHCY tiene un papel clave en la regulación del potencial de metilación de los ácidos nucleicos a nivel celular [ 11 ] . También se ha descubierto que la ACHY tiene un papel como "guardián metabólico" [ 12 ] , que está involucrado en las interacciones entre la epigenética y el metabolismo de un carbono. Al controlar los niveles de homocisteína, la ACHY participa en la regulación de la disponibilidad de la cromatina y las respuestas al estrés del desarrollo, lo que puede tener implicaciones significativas para el soporte de la pluripotencia de las células madre, influyendo en la expresión de genes, la diferenciación de adipocitos y la regulación de la función normal del ciclo celular. El impacto de las alteraciones de estos procesos puede tener una variedad de efectos posteriores que pueden tener una relevancia clínica significativa. Un estudio reciente ha puesto la regulación de la AHCY en el centro de la intervención terapéutica. Se observan niveles más altos de regulación positiva transcripcional de AHCY en pacientes con cáncer colorrectal (CCR) [ 13 ] . Las intervenciones farmacológicas dirigidas a AHCY han demostrado reducir los síntomas intestinales relacionados con el CCR, lo que convierte a la adenosilhomocisteinasa en una diana terapéutica.

Referencias

  1. Hu Y, Komoto J, Huang Y, et  al. (junio de 1999). "Estructura cristalina de la S-adenosilhomocisteína hidrolasa del hígado de rata". Biochemistry . 38 (26): 8323–33 . doi : 10.1021/bi990332k . PMID 10387078 . 
  2. De La Haba G, Cantoni GL (marzo de 1959). "La síntesis enzimática de S -adenosil-L-homocisteína a partir de adenosina y homocisteína" . The Journal of Biological Chemistry . 234 (3): 603–8 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)70253-6 . PMID 13641268 . 
  3. Palmer JL, Abeles RH (febrero de 1979). "El mecanismo de acción de la S -adenosilhomocisteinasa" . The Journal of Biological Chemistry . 254 (4): 1217–26 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)34190-X . PMID 762125 . 
  4. Sganga MW, Aksamit RR, Cantoni GL, Bauer CE (1992). "Análisis mutacional y de secuencia de nucleótidos de la S-adenosil-L-homocisteína hidrolasa de Rhodobacter capsulatus" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 89 (14 ) : 6328– 6332. Bibcode : 1992PNAS...89.6328S . doi : 10.1073/pnas.89.14.6328 . PMC 49494. PMID 1631127 .  
  5. T. Selwood; EK Jaffe. (2011). " Homo-oligómeros disociativos dinámicos y el control de la función proteica" . Arch. Biochem. Biophys . 519 (2): 131– 43. doi : 10.1016/j.abb.2011.11.020 . PMC 3298769. PMID 22182754 .  
  6. GeneCards.org - Gen AHCY - Adenosilhomocisteinasa
  7. NLM - adenosilhomocisteinasa AHCY
  8. Chicco, Davide; Sanavia, Tiziana; Jurman, Giuseppe (4 de marzo de 2023). "Una revisión exhaustiva de la literatura revela que AHCY , DPYSL3 y NME1 son los genes pronósticos más recurrentes para el neuroblastoma" . BioData Mining . 16 (1): 7. doi : 10.1186/ s13040-023-00325-1 . eISSN 1756-0381 . PMC 9985261. PMID 36870971 .   
  9. Hershfield, MS (1979). "Inactivación in vivo de la S-adenosilhomocisteína hidrolasa eritrocitaria por 2'-desoxiadenosina en pacientes con deficiencia de adenosina desaminasa" . J Clin Invest . 63 (4): 807–811 . doi : 10.1172/JCI109367 . PMC 372019. PMID 312296 .  
  10. Stanhope, Sarah C.; Weake, Vikki M. (marzo de 2026). "AHCY: Un guardián metabólico en la interfaz de la metilación, el equilibrio redox y la respuesta al estrés celular" . The Journal of Biological Chemistry . 302 (3) 111220. doi : 10.1016/j.jbc.2026.111220 . ISSN 1083-351X . PMC 12955632. PMID 41638428 .   
  11. Czajewski, Ignacy (16 de marzo de 2023). "El papel de la O-glicosilación en el desarrollo" . Desarrollo .
  12. Stanhope, Sarah C.; Weake, Vikki M. (marzo de 2026). "AHCY: Un guardián metabólico en la interfaz de la metilación, el equilibrio redox y la respuesta al estrés celular" . The Journal of Biological Chemistry . 302 (3) 111220. doi : 10.1016/j.jbc.2026.111220 . ISSN 1083-351X . PMC 12955632. PMID 41638428 .   
  13. Vande Voorde, Johan; Steven, Rory T.; Najumudeen, Arafath K.; Ford, Catriona A.; Dexter, Alex; Gonzalez-Fernandez, Ariadna; Nikula, Chelsea J.; Xiang, Yuchen; Ford, Lauren; Maneta Stavrakaki, Stefania; Gilroy, Kathryn; Zeiger, Lucas B.; Pennel, Kathryn; Hatthakarnkul, Phimmada; Elia, Efstathios A. (agosto de 2023). "El perfil metabólico estratifica el cáncer colorrectal y revela la adenosilhomocisteinasa como un objetivo terapéutico" . Nature Metabolism . 5 (8): 1303– 1318. doi : 10.1038/s42255-023-00857-0 . ISSN 2522-5812 . PMC 10447251 . PMID 37580540 .   

Lecturas adicionales

  • Vizán, Pedro; Di Croce, Luciano; Aranda, Sergi (31 de marzo de 2021). " Funciones y funciones patológicas de AHCY" . Frontiers in Cell and Developmental Biology . 9. doi : 10.3389/fcell.2021.654344 . eISSN 2296-634X . PMC 8044520. PMID 33869213 .   
  • Vugrek, Oliver; Belužić, Robert; Nakić, Nikolina; Mudd, S. Harvey (28 de enero de 2009). "Deficiencia de S-adenosilhomocisteína hidrolasa (AHCY): dos nuevas mutaciones con resultado letal" . Human Mutation . 30 (4): E555– E565. doi : 10.1002/humu.20985 . ISSN 1059-7794 . PMC 2876820. PMID 19177456 .   
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