プロピオニルCoAカルボキシラーゼ

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プロピオニルCoAカルボキシラーゼ
識別子
EC番号 6.4.1.3
CAS登録番号 9023-94-3
データベース
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
KEGG KEGG entry
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM profile
PDB構造 RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
遺伝子オントロジー AmiGO / EGO
プロピオニルCoAカルボキシラーゼ
識別子
EC番号 4.1.1.41
CAS登録番号 37289-44-4
データベース
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
KEGG KEGG entry
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM profile
PDB構造 RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
遺伝子オントロジー AmiGO / EGO

プロピオニルCoAカルボキシラーゼ(英:Propionyl-CoA carboxylase)は、プロピオニルCoAカルボキシル化反応を触媒する。この酵素ビオチンに依存する。反応生成物は(S)-メチルマロニルCoAである。プロピオニルCoAは奇数鎖脂肪酸の最終生成物であり、大半のメチル基分岐脂肪酸代謝物でもある。プロピオニルCoAはアセチルCoAとともにバリンの主な代謝物であり、メチオニンの代謝物であると同様にイソロイシンの代謝物でもある。プロピオニルCoAは、ブドウ糖前駆物質として大変重要である。(S)-メチルマロニルCoAは、動物には直接利用されなく、ラセマーゼの働きにより(R)-メチルマロニルCoAを生成する。(R)-メチルマロニルCoAは、数少ないビタミンB12依存酵素であるメチルマロニルCoAムターゼによりスクシニルCoAに変化する。スクシニルCoAは、クエン酸回路によりオキサロ酢酸からリンゴ酸に代謝される。細胞質にリンゴ酸が放出されてオキサロ酢酸、ホスホエノールピルビン酸やその他の糖新生中間体が生成される。

Propionic acid chemical structure.png + HCO3- ---> Methylmalonic acid.svg
プロピオン酸              メチルマロン酸

ATP + プロピオニルCoA + HCO3- <=> ADP + リン酸 + (S)-メチルマロニルCoA

この酵素は、リガーゼリアーゼに分類されている[1][2]

アイソザイム[編集]

ヒトにおいては、次の2つのプロピオニルCoAカルボキシラーゼアイソザイムが存在する。

propionyl Coenzyme A carboxylase, alpha polypeptide
識別子
略号 PCCA
Entrez 5095
HUGO 8653
OMIM 232000
RefSeq NM_000282
UniProt P05165
他のデータ
EC番号 6.4.1.3
遺伝子座 Chr. 13 q32
propionyl Coenzyme A carboxylase, beta polypeptide
識別子
略号 PCCB
Entrez 5096
HUGO 8654
OMIM 232050
RefSeq NM_000532
UniProt P05166
他のデータ
EC番号 6.4.1.3
遺伝子座 Chr. 3 q21-q22

病理学[編集]

プロピオニルCoAカルボキシラーゼの欠損は、プロピオン酸血症をもたらす[3][4][5]

プロピオン酸血症は、プロピオニルCoAカルボキシラーゼの欠損により、プロピオン酸の蓄積を引き起こす。発症は生後1日目から数週であり、代謝性アシドーシス等によって引き起こされる哺乳不良、嘔吐、呼吸窮迫、痙攣等を引き起こし、生存した場合も精神遅滞と神経障害を来す。プロピオン酸血症はマルチプルカルボキシラーゼ欠損症、ビオチン欠損症、またはビオチダーゼ欠損症の一部としても捉えることができる[6]

脚注[編集]

  1. ^ EC 6.4.1.3
  2. ^ EC 4.1.1.41
  3. ^ Ugarte M, Pérez-Cerdá C, Rodríguez-Pombo P, Desviat LR, Pérez B, Richard E, Muro S, Campeau E, Ohura T, Gravel RA (1999). "Overview of mutations in the PCCA and PCCB genes causing propionic acidemia". Hum. Mutat. 14 (4): 275–82. doi:10.1002/(SICI)1098-1004(199910)14:4<275::AID-HUMU1>3.0.CO;2-N. PMID 10502773. 
  4. ^ Desviat LR, Pérez B, Pérez-Cerdá C, Rodríguez-Pombo P, Clavero S, Ugarte M (2004). "Propionic acidemia: mutation update and functional and structural effects of the variant alleles". Mol. Genet. Metab. 83 (1-2): 28–37. doi:10.1016/j.ymgme.2004.08.001. PMID 15464417. 
  5. ^ Deodato F, Boenzi S, Santorelli FM, Dionisi-Vici C (May 2006). "Methylmalonic and propionic aciduria". Am J Med Genet C Semin Med Genet 142C (2): 104–12. doi:10.1002/ajmg.c.30090. PMID 16602092. 
  6. ^ http://merckmanual.jp/mmpej/sec19/ch296/ch296c.html#sec19-ch296-ch296c-2870