IDH3G

La subunidad gamma de la isocitrato deshidrogenasa [NAD] mitocondrial es una enzima que en humanos está codificada por el gen IDH3G . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Las isocitrato deshidrogenasas (IDH) catalizan la descarboxilación oxidativa del isocitrato a 2-oxoglutarato . Estas enzimas pertenecen a dos subclases distintas, una de las cuales utiliza NAD (+) como aceptor de electrones y la otra NADP(+). Se han descrito cinco isocitrato deshidrogenasas: tres isocitrato deshidrogenasas dependientes de NAD(+), que se localizan en la matriz mitocondrial, y dos isocitrato deshidrogenasas dependientes de NADP (+), una de las cuales es mitocondrial y la otra predominantemente citosólica . Las isocitrato deshidrogenasas dependientes de NAD(+) catalizan la etapa limitante de la velocidad regulada alostéricamente del ciclo del ácido tricarboxílico . Cada isoenzima es un heterotetrámero compuesto por dos subunidades alfa , una subunidad beta y una subunidad gamma. La proteína codificada por este gen es la subunidad gamma de una isoenzima de la isocitrato deshidrogenasa dependiente de NAD(+). Este gen es un gen candidato para la heterotopia periventricular . Se han descrito varias variantes de transcripción de este gen generadas por empalme alternativo, pero solo se ha determinado la longitud completa de algunas de ellas. [proporcionado por RefSeq, julio de 2008] ^{[ 6 ]}

IDH3 es una de las tres isoenzimas de la isocitrato deshidrogenasa, siendo las otras dos IDH1 e IDH2 , y está codificada por uno de los cinco genes de la isocitrato deshidrogenasa, que son IDH1 , IDH2 , IDH3A , IDH3B e IDH3G . ^{[ 7 ]} Los genes IDH3A , IDH3B e IDH3G codifican subunidades de IDH3, que es un heterotetrámero compuesto por dos subunidades α de 37 kDa (IDH3α), una subunidad β de 39 kDa (IDH3β) y una subunidad γ de 39 kDa (IDH3γ), cada una con puntos isoeléctricos distintos . ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} La alineación de sus secuencias de aminoácidos revela una identidad de ~40% entre IDH3α e IDH3β, una identidad de ~42% entre IDH3α e IDH3γ, y una identidad aún más cercana del 53% entre IDH3β e IDH3γ, para una identidad general del 34% y una similitud del 23% en los tres tipos de subunidades. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} Cabe destacar que Arg 88 en IDH3α es esencial para la actividad catalítica de IDH3, mientras que el equivalente Arg99 en IDH3β y Arg97 en IDH3γ están involucrados en gran medida en la regulación alostérica de la enzima por ADP y NAD. ^{[ 11 ]} Por lo tanto, es posible que estas subunidades surgieran de la duplicación genética de un gen ancestral común, y el residuo de Arg catalítico original se adaptara a funciones alostéricas en las subunidades β y γ. ^{[ 9 ] [ 11 ]} De igual modo, Asp 181 en IDH3α es esencial para la catálisis, mientras que el equivalente Asp192 en IDH3β y Asp190 en IDH3γ mejoran la unión de NAD y Mn ²⁺ . ^{[ 9 ]} Dado que la descarboxilación oxidativa catalizada por IDH3 requiere la unión de NAD, Mn ²⁺ y el sustrato isocitrato, las tres subunidades participan en la reacción catalítica. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Además, estudios de la enzima en el corazón de cerdo revelan que los dímeros αβ y αγ constituyen dos sitios de unión para cada uno de sus ligandos , incluyendo isocitrato, Mn ²⁺ y NAD, en un tetrámero de IDH3. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Como isocitrato deshidrogenasa, IDH3 cataliza la descarboxilación oxidativa irreversible del isocitrato para producir α-cetoglutarato (α-KG) y CO2 _como parte del ciclo de TCA en el metabolismo de la glucosa. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 13 ]} Este paso también permite la reducción concomitante de NAD+ a NADH, que luego se utiliza para generar ATP a través de la cadena de transporte de electrones . Cabe destacar que IDH3 depende de NAD+ como su aceptor de electrones , a diferencia de NADP+ como IDH1 e IDH2. ^{[ 8 ] [ 9 ]} La actividad de IDH3 está regulada por las necesidades energéticas de la célula: cuando la célula requiere energía, IDH3 es activada por ADP; y cuando ya no se requiere energía, IDH3 es inhibida por ATP y NADH. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Esta regulación alostérica permite que IDH3 funcione como un paso limitante de la velocidad en el ciclo de Krebs. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Dentro de las células, se ha observado que IDH3 y sus subunidades se localizan en las mitocondrias . ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 13 ]}

El gen IDH3G puede estar implicado en la resistencia a los fármacos en el cáncer gástrico . ^{[ 15 ]}

Haz clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para acceder a los artículos correspondientes. ^{[ § 1 ]}

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Edición de TCACycle_WP78

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• IDH1
• IDH2
• IDH3A
• IDH3B