Coproporfirinógeno III oxidasa
Proteína de mamíferos hallada en el Homo sapiens
Oxígeno concentrado
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasCPOX , CPO, CPX, HCP, coproporfirinógeno oxidasa, COX, HARPO
Identificaciones externasOMIM : 612732; MGI : 104841; HomoloGene : 76; Tarjetas genéticas : CPOX; OMA :CPOX - ortólogos
Número CE1.3.3.3
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

1371

12892

Conjunto

n / A

ENSMUSG00000022742

Protección unificada

P36551

P36552

RefSeq (ARNm)

NM_000097

Número nuevo_007757

RefSeq (proteína)

NP_000088

NP_031783

Ubicación (UCSC)n / ACrónica 16: 58.49 – 58.54 Mb
Búsqueda en PubMed[2][3]
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Coprogenoxidasa
Coproporfirinógeno iii oxidasa de leishmania major
Identificadores
SímboloCoprogenoxidasa
PfamPF01218
InterprofesionalIPR001260
PROSITIOPDOC00783
Estructuras de proteínas disponibles:
Pfam  estructuras / ECOD  
APPDB RCSB; PDBj
PDBsumaResumen de la estructura

La coproporfirinógeno-III oxidasa mitocondrial (abreviada como CPOX ) es una enzima que en los seres humanos está codificada por el gen CPOX . [4] [5] [6] Un defecto genético en la enzima da como resultado una producción reducida de hemo en animales. La afección médica asociada con este defecto enzimático se denomina coproporfiria hereditaria . [7] [8]

CPOX, la sexta enzima de la vía biosintética del hemo , convierte el coproporfirinógeno III en protoporfirinógeno IX a través de dos pasos secuenciales de descarboxilación oxidativa . [9] La actividad de la enzima CPOX, ubicada en la membrana mitocondrial , se mide en los linfocitos . [10]

Función

La CPOX es una enzima que participa en el sexto paso del metabolismo de las porfirinas y cataliza la descarboxilación oxidativa del coproporfirinógeno III a protoporfirinógeno IX en las vías biosintéticas del hemo y la clorofila . [5] [11] La proteína es un homodímero que contiene dos átomos de hierro unidos internamente por molécula de proteína nativa. [12] La enzima es activa en presencia de oxígeno molecular que actúa como aceptor de electrones . La enzima está ampliamente distribuida y se ha encontrado en una variedad de fuentes eucariotas y procariotas .

Estructura

Gene

La CPOX humana es una enzima mitocondrial codificada por un gen CPOX de 14 kb que contiene siete exones ubicados en el cromosoma 3 en q11.2. [6]

Proteína

La CPOX se expresa como un precursor de 40 kDa y contiene una señal de orientación mitocondrial amino terminal. [13] Después del procesamiento proteolítico , la proteína está presente como una forma madura de un homodímero con una masa molecular de 37 kDa. [14]

Importancia clínica

La coproporfiria hereditaria (HCP) y la harderoporfiria son dos trastornos fenotípicamente separados que se caracterizan por una deficiencia parcial de CPOX. La sintomatología neurovisceral predomina en la HCP. Además, puede estar asociada con dolor abdominal y/o fotosensibilidad cutánea. Se ha registrado hiperexcreción de coproporfirina III en orina y heces en pruebas bioquímicas. [15] La HCP es un trastorno hereditario autosómico dominante, mientras que harderoporfiria es una variante eritropoyética rara de la HCP y se hereda de forma autosómica recesiva. Clínicamente, se caracteriza por anemia hemolítica neonatal . A veces, también se describe la presencia de lesiones cutáneas con excreción fecal marcada de harderoporfirina en pacientes harderoporfíricos. [16]

Hasta la fecha, se han descrito más de 50 mutaciones de CPOX que causan HCP. [17] La ​​mayoría de estas mutaciones resultan en la sustitución de residuos de aminoácidos dentro del marco estructural de CPOX. [18] Al menos 32 de estas mutaciones se consideran mutaciones causantes de enfermedades. [19] En términos de la base molecular de HCP y harderoporfiria, se demostraron mutaciones de CPOX en pacientes con harderoporfiria en la región del exón 6, donde también se identificaron mutaciones en aquellos con HCP. [20] Como solo los pacientes con mutación en esta región (K404E) desarrollarían harderoporfiria, esta mutación condujo a la disminución del segundo paso de la reacción de descarboxilación durante la conversión de coproporfirinógeno a protoporfirinógeno , lo que implica que el sitio activo de la enzima involucrada en el segundo paso de la descarboxilación se encuentra en el exón 6. [17]

Interacciones

Se ha demostrado que el CPOX interactúa con la ceto-isocoproporfirina atípica (KICP) en sujetos humanos expuestos al mercurio (Hg). [21]

Referencias

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Lectura adicional

  • Fujita H, Kondo M, Taketani S, Nomura N, Furuyama K, Akagi R, Nagai T, Terajima M, Galbraith RA, Sassa S (octubre de 1994). "Caracterización y expresión del ADNc que codifica la coproporfirinógeno oxidasa de un paciente con coproporfiria hereditaria". Human Molecular Genetics . 3 (10): 1807–10. doi :10.1093/hmg/3.10.1807. PMID  7849704.
  • Cacheux V, Martasek P, Fougerousse F, Delfau MH, Druart L, Tachdjian G, Grandchamp B (noviembre de 1994). "Localización del gen de la coproporfirinógeno oxidasa humana en la banda cromosómica 3q12". Genética humana . 94 (5): 557–9. doi :10.1007/BF00211026. PMID  7959694. S2CID  11997203.
  • Delfau-Larue MH, Martasek P, Grandchamp B (agosto de 1994). "Coproporfirinógeno oxidasa: organización génica y descripción de una mutación que conduce a la omisión del exón 6". Human Molecular Genetics . 3 (8): 1325–30. doi :10.1093/hmg/3.8.1325. PMID  7987309.
  • Martasek P, Nordmann Y, Grandchamp B (marzo de 1994). "Coproporfiria hereditaria homocigótica causada por una sustitución de arginina por triptófano en la coproporfirinógeno oxidasa y polimorfismos intragénicos comunes". Human Molecular Genetics . 3 (3): 477–80. doi :10.1093/hmg/3.3.477. PMID  8012360.
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  • Martasek P, Camadro JM, Delfau-Larue MH, Dumas JB, Montagne JJ, de Verneuil H, Labbe P, Grandchamp B (abril de 1994). "Clonación molecular, secuenciación y expresión funcional de un ADNc que codifica la coproporfirinógeno oxidasa humana". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (8): 3024–8. Bibcode :1994PNAS...91.3024M. doi : 10.1073/pnas.91.8.3024 . PMC  43507 . PMID  8159699.
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  • Rosipal R, Lamoril J, Puy H, Da Silva V, Gouya L, De Rooij FW, Te Velde K, Nordmann Y, Martàsek P, Deybach JC (1999). "Análisis sistemático de defectos del gen de la coproporfirinógeno oxidasa en la coproporfiria hereditaria y actualización de mutaciones". Mutación humana . 13 (1): 44–53. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:1<44::AID-HUMU5>3.0.CO;2-Q . PMID  9888388. S2CID  2705450.
  • Taketani S, Furukawa T, Furuyama K (marzo de 2001). "Expresión de la coproporfirinógeno oxidasa y síntesis de hemoglobina en células K562 de eritroleucemia humana". Revista Europea de Bioquímica . 268 (6): 1705–11. doi : 10.1046/j.1432-1327.2001.02045.x . PMID  11248690.
  • Lamoril J, Puy H, Whatley SD, Martin C, Woolf JR, Da Silva V, Deybach JC, Elder GH (mayo de 2001). "La caracterización de mutaciones en el gen CPO en pacientes británicos demuestra la ausencia de correlación genotipo-fenotipo e identifica la relación entre la coproporfiria hereditaria y la harderoporfiria". American Journal of Human Genetics . 68 (5): 1130–8. doi :10.1086/320118. PMC  1226094 . PMID  11309681.
  • Elkon H, Don J, Melamed E, Ziv I, Shirvan A, Offen D (junio de 2002). "La alfa-sinucleína mutante y de tipo salvaje interactúan con la citocromo C oxidasa mitocondrial". Journal of Molecular Neuroscience . 18 (3): 229–38. doi :10.1385/JMN:18:3:229. PMID  12059041. S2CID  42265181.
  • Wiman A, Floderus Y, Harper P (2002). "Dos mutaciones novedosas y coexistencia de la mutación 991C>T y la mutación 1339C>T en un único alelo en el gen de la coproporfirinógeno oxidasa en pacientes suecos con coproporfiria hereditaria". Journal of Human Genetics . 47 (8): 407–12. doi : 10.1007/s100380200059 . PMID  12181641.
Síntesis del hemo: observe que algunas reacciones ocurren en el citoplasma y otras en la mitocondria (amarillo)
Este artículo incorpora texto de dominio público de Pfam e InterPro : IPR001260

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