AKR1A1

Aldo-Keto-Reduktase-Familie 1, Mitglied A1
Aldo-Keto-Reduktase-Familie 1, Mitglied A1
nach PDB 1AE4
Andere Namen
  • Alkohol:NADP+ Oxidoreduktase (NC-IUBMB)
  • Alkoholdehydrogenase (NADP+)
  • Aldehydreduktase

Vorhandene Strukturdaten: 2ALR

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 36.573 Dalton / 325 Aminosäuren
Kofaktor Zink
Bezeichner
Gen-Namen Extern AKR1A1 ; ALDR1, ALR, ARM, DD3, HEL-S-6
Externe IDs
Enzymklassifikation
EC, Kategorie Extern 1.1.1.2
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Bakterien, Eukaryoten
Orthologe
Mensch Hausmaus
Entrez 10327 58810
Ensembl ENSG00000117448 ENSMUSG00000028692
UniProt P14550 Q9JII6
Refseq (mRNA) NM_001202413 NM_021473
Refseq (Protein) NP_001189342 NP_067448
Genlocus Chr 1: 45.55 – 45.57 Mb Chr 4: 116.64 – 116.65 Mb
PubMed-Suche 10327 58810

Aldo-Keto-Reduktase-Familie 1, Mitglied A1, auch bekannt als Alkoholdehydrogenase (NADP+) oder Aldehydreduktase, ist ein Enzym, das bei Eukaryoten vom Gen AKR1A1 codiert wird. Das Enzym gehört zur Enzymfamilie der Aldo-Keto-Reduktasen, die eine große Anzahl an verwandten monomeren NADPH-abhängigen Oxidoreduktasen beinhalten.

Eigenschaften

AKR1A1 katalysiert die NADPH-abhängige Reduktion von verschiedenen aliphatischen und aromatischen Aldehyden zu Alkoholen sowie von Mevaldat zu Mevalonsäure und von Glyceraldehyd zu Glycerol. Mutationen im Gen AKR1A1 treten bei manchen Non-Hodgkin-Lymphomen auf. Besonders stark exprimiert ist das Gen in vielen verschiedenen Organen – prädominant in der Niere, im Cortex, in der Leber, Schilddrüse und im Dünndarm.

Genstruktur

AKR1A1 beinhaltet insgesamt 10 Exons. Das Gen befindet sich auf dem kurzen Chromosomenarm (p-Arm) zwischen den Chromosomenbanden 1p33 und 1p32 des Chromosoms 1.

Funktion

Das Enzym ist in der Reduktion von biogenen und xenobiotischen Aldehyden involviert und ist nahezu in jedem Gewebe präsent. Alternatives Spleißen dieses Gens resultiert in zwei verschiedene Transkript-Varianten, die dasselbe Protein codieren.

Interaktion mit anderen Proteinen

AKR1A1 interagiert insgesamt mit 22 Proteinen:

  • MRPS35
  • TRIP13
  • MIOX
  • ALDH3A1
  • GCLC
  • MCEE
  • ALDH3B2
  • ATP2B1
  • TERF1
  • TERF2IP
  • GUSB
  • EXOSC4
  • ATP2B2
  • ALDH1A3
  • UBC
  • ALDH3A2
  • ATP2B4
  • GK2
  • ALDH1B1
  • GK2
  • KL
  • ALDH7A1

Medizinische Bedeutung

Das Enzym ist wichtig für den Metabolismus von γ-Hydroxybutyrat (GHB) in menschlichen Astrozyten. Außerdem ist das Enzym in diabetischen Komplikationen durch Katalyse der Reduktion von Glucose zu Sorbitol impliziert.

Auch ist das Enzym für die Reduktion von 3-Deoxyoson verantwortlich, das ein hauptsächliches Intermediat und potenzielles Vernetzungsmittel für die Maillard-Reaktion darstellt. Bei einer Glykation oder einer Reduzierung der Enzymaktivität kann es zu einem metabolischen Ungleichgewicht unter diabetischen Konditionen führen.

Lungenkrebs

Metabolische Aktivierung von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen mithilfe von Aldo-Keto-Reduktasen

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind vor allem als Schadstoffe bekannt, die beim Tabakrauchen in die Lunge gelangen können. Ein Produkt, das sich im Körper anreichert, ist das karzinogene Benzo[a]pyren (B[a]P). Nach Umsetzung von B[a]P in B[a]P-7,8-dihydrodiol wird es durch Aldo-Keto-Reduktasen wie AKR1A1 in B[a]P-7,8-catechol umgewandelt, wodurch reaktive Sauerstoffspezies wie das Hyperoxid-Anion (O2·) und DNA-Addukte wie 8-Hydroxydesoxyguanosin, die aus B[a]P-7,8-dion hervorgehen, entstehen und die DNA schädigen können. Vor allem erfolgt die Schädigung durch eine GT-Transversion im für das Protein p53 codierende Tumorsuppressorgen. Eine Mutation oder Deletion eines für einen Tumorsuppressor codierenden Gens erhöht die Wahrscheinlichkeit einer malignen Tumorbildung wie Lungenkrebs.

Tiermodell

Eine Untersuchung hat bewiesen, dass die Mitochondrien der Rattenleber und renalen Cortex das Enzym Alkoholdehydrogenase (NADP+) beinhalten, um die Oxidation von NADPH durch Aldehyde, p-Nitrobenzaldehyd, Methylglyoxal und Glycerinaldehyd zu katalysieren.

Trenner
Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
Seitenende
Seite zurück
© biancahoegel.de
Datum der letzten Änderung: Jena, den: 22.05. 2024