苹果酸酶 1

NADP（+） 依赖性苹果酸酶（ EC 1.1.1.40 ） 催化苹果酸的可逆氧化脱羧，是糖酵解途径和柠檬酸循环之间的联系。该反应是 L-苹果酸加 NADP（+） 形成丙酮酸、CO（2） 和 NADPH。

▼ 克隆与表达

通过用鸭 ME1 cDNA 筛选人类脂肪细胞 cDNA 文库，Loeber 等人（1994）分离出全长人类 ME1 cDNA。预测的蛋白质包含 572 个氨基酸，计算出的分子量为 64.1 kD。人 ME1 蛋白与小鼠和大鼠 Me1 有 89% 相同，与鸭 ME1 有 77% 相同，与人 ME2 有 54% 相同。

▼ 基因功能

有 2 种类型的 NADP（+） 依赖性苹果酸酶，细胞溶质形式（ME1） 和线粒体形式（ME3; 604626 ）。这些酶也称为 NADP（+） 依赖性苹果酸脱氢酶。ME2（ 154270 ; EC 1.1.1.39 ） 是 NAD（+） 依赖性的，是第三种苹果酸酶。波维等人（1975）证明可溶性苹果酸酶和线粒体形式的苹果酸酶是四聚体。

Gonzalez-Manchon 等人（1997）克隆了人类 ME1 基因的 5 素侧翼区域。他们确定了 2 个介导三碘甲状腺原氨酸（T3） 正转录调控的区域，并得出结论认为 T3 似乎通过诱导甲状腺激素受体-β（THRB; 190160 ） 同源二聚体的解离和配体结合的异源二聚体的功能激活来控制 ME1 转录。计算机分析显示存在许多转录因子和激素受体的额外推定识别基序，作者表示，这表明 ME1 基因处于复杂的调节控制之下。

吉梅尔布兰特等人（2007）使用全基因组方法评估克隆细胞系中约 4,000 个人类基因的等位基因特异性转录，发现超过 300 个基因受到随机单等位基因表达的影响。这些基因之一是ME1。吉梅尔布兰特等人（2007 年）得出的结论是，出乎意料的广泛单等位基因表达表明了一种机制，该机制在单个细胞及其克隆后代中产生多样性。

江等人（2013）表明 p53（ 191170 ） 在人和小鼠细胞中抑制三羧酸循环相关苹果酸酶 ME1 和 ME2 的表达。这两种苹果酸酶对 NADPH 的产生、脂肪生成和谷氨酰胺代谢都很重要，但 ME2 具有更深远的影响。通过抑制苹果酸酶，p53 调节细胞代谢和增殖。ME1 和 ME2 的下调通过不同的 MDM2-（ 164785 ） 和 AMP 活化蛋白激酶（AMPK；参见602739 ）相互激活 p53） 以前馈方式介导的机制，支持该途径并增强 p53 活化。ME1 和 ME2 的下调也调节 p53 激活的结果，导致强烈诱导衰老，但不会导致细胞凋亡，而苹果酸酶的强制表达会抑制衰老。江等人（2013）得出结论，他们的发现定义了苹果酸酶的生理功能，证明了维持 p53 激活的正反馈机制，并揭示了新陈代谢与 p53 介导的衰老之间的联系。

▼ 测绘

陈等人（1973）表明苹果酸酶的可溶形式是由 6 号染色体上的一个基因座决定的。Povey 等人（1975）证明可以区分人鼠杂交体中的人类酶，并且 ME1 与 PGM3 同线，从而确认分配到 6 号染色体。Meera Khan 等人（1984）将 ME1 基因分配给 6q12。纳斯等人（1993）将鼠同源物 Mod1 对应到 9 号染色体。