La 6-fosfogluconato deshidrogenasa ( 6PGD ) es una enzima de la vía de las pentosas fosfato . Forma ribulosa 5-fosfato a partir de 6-fosfogluconato: [ 2 ]
Es una carboxilasa oxidativa que cataliza la descarboxilación oxidativa del ácido 6-fosfoglucónico en ribulosa 5-fosfato en presencia de NAD + oxidado . Esta reacción es un componente de la vía de las hexosas monofosfato y de las pentosas fosfato (PPP). [ 3 ] [ 4 ] La 6PGD procariota y eucariota son proteínas de aproximadamente 470 aminoácidos cuyas secuencias están altamente conservadas . [ 5 ] La proteína es un homodímero en el que los monómeros actúan independientemente: [ 4 ] cada uno contiene un dominio grande, principalmente alfa-helicoidal, y un dominio beta-alfa-beta más pequeño, que contiene una lámina beta de 6 hebras mixta paralela y antiparalela . [ 4 ] El NADP se une en una hendidura en el dominio pequeño, y el sustrato se une en un bolsillo adyacente. [ 4 ]
Importancia biotecnológica
Recientemente, se demostró que la 6PGD cataliza también la reacción inversa (es decir, la carboxilación reductiva ) in vivo . [ 6 ] Experimentos con cepas de selección de Escherichia coli revelaron que esta reacción era lo suficientemente eficiente como para sustentar la formación de biomasa basada únicamente en CO 2 y azúcares pentosas . En el futuro, esta propiedad podría aprovecharse para rutas sintéticas de fijación de carbono .
Importancia clínica
Las mutaciones en el gen que codifica esta enzima dan lugar a una deficiencia de 6-fosfogluconato deshidrogenasa , una enfermedad hereditaria autosómica que afecta a los glóbulos rojos.
Como posible objetivo farmacológico
La 6PGD está implicada en el metabolismo de las células cancerosas, por lo que se han buscado inhibidores de la 6PGD. [ 7 ]
Véase también
- Parietina , un inhibidor de 6PGD
- La fosfogluconato deshidrogenasa (descarboxilante) es una enzima que cataliza la misma reacción pero utiliza el cofactor NADP +.
Referencias
- ↑ PDB : 1PGQ ;Adams MJ, Ellis GH, Gover S, Naylor CE, Phillips C (julio de 1994). "Estudio cristalográfico de la unión de coenzima, análogo de coenzima y sustrato en la 6-fosfogluconato deshidrogenasa: implicaciones para la especificidad de NADP y el mecanismo enzimático". Structure . 2 (7): 651– 68. doi : 10.1016/s0969-2126(00)00066-6 . PMID 7922042 .
- ↑ Enzima 1.1.1.44 en la base de datos de vías metabólicas KEGG .
- ↑ Broedel SE, Wolf RE (julio de 1990). "Etiquetado genético, clonación y secuencia de ADN del gen (gnd) de la cepa Synechococcus sp. PCC 7942 que codifica la 6-fosfogluconato deshidrogenasa" . J. Bacteriol . 172 (7): 4023–31 . doi : 10.1128/jb.172.7.4023-4031.1990 . PMC 213388. PMID 2113917 .
- 1 2 3 4 Adams MJ, Archibald IG, Bugg CE, Carne A, Gover S, Helliwell JR , Pickersgill RW, White SW (1983). "La estructura tridimensional de la 6-fosfogluconato deshidrogenasa del hígado de oveja a una resolución de 2,6 Å" . EMBO J . 2 (6): 1009– 14. doi : 10.1002/j.1460-2075.1983.tb01535.x . PMC 555222 . PMID 6641716 .
- ^ Reizer A, Deutscher J, Saier MH, Reizer J (mayo de 1991). "Análisis del operón gluconato (gnt) de Bacillus subtilis". Mol. Microbiol . 5 (5): 1081– 9. doi : 10.1111/j.1365-2958.1991.tb01880.x . PMID 1659648 . S2CID 2006623 .
- ^ Satanowski A, Dronsella B, Noor E, Vögeli B, He H, Wichmann P, et al. (noviembre de 2020). "Despertar un ciclo de fijación de carbono latente en Escherichia coli" . Comunicaciones de la naturaleza . 11 (1) 5812. Código Bib : 2020NatCo..11.5812S . doi : 10.1038/s41467-020-19564-5 . PMC 7669889 . PMID 33199707 .
- ↑ La 6-fosfogluconato deshidrogenasa vincula la vía oxidativa de las pentosas fosfato, la lipogénesis y el crecimiento tumoral mediante la inhibición de la señalización LKB1–AMPK. 2015
Lecturas adicionales
- Genes en el cromosoma 1 humano
- Enzimas dependientes de NADPH
- Enzimas dependientes de NADH
- CE 1.1.1
- Vía de las pentosas fosfato