醛脱氢酶8家族,成员A1; ALDH8A1

  • ALDH12
  • 2-氨基粘康酸半醛脱氢酶; AMSDH

HGNC 批准的基因符号:ALDH8A1

细胞遗传学位置:6q23.3 基因组坐标(GRCh38):6:134,917,393-134,950,101(来自 NCBI)

▼ 说明

ALDH8A1 似乎编码 2-氨基粘康酸半醛(2-AMS) 脱氢酶(AMSDH),这是色氨酸分解代谢的犬尿氨酸途径中的重要酶(Davis 等人,2018)。

▼ 克隆与表达

视网膜脱氢酶同工酶(例如 RALDH1;100640)是 ALDH 家族的成员。 短链醇脱氢酶将全反式和 9-顺式视黄醇转化为全反式和 9-顺式视黄醛,而 RALDH 同工酶将它们分别转化为全反式视黄酸和 9-顺式视黄酸。 Lin 和 Napoli(2000) 通过对大鼠肾和肝 Raldh 同工酶进行生化纯化、微肽测序和基因组数据库分析,然后对人肾 cDNA 文库进行 5-prime 和 3-prime RACE 和 PCR,孤立出编码 ALDH8A1 的 cDNA, 他们将其命名为 ALDH12。 序列分析预测,487 个氨基酸的 ALDH8A1 蛋白包含 23 个不变残基和 4 个 ALDH 超家族典型的保守区域。 它还具有辅因子结合基序和充当活性位点亲核试剂的半胱氨酸残基。 Northern 印迹分析显示 2.5 kb ALDH8A1 转录物仅在肝脏和肾脏中表达。 斑点印迹分析检测到脑和脊髓中的低表达,以及乳腺、胸腺、肾上腺、睾丸、前列腺和胃肠道部分中的可检测表达。 Lin 和 Napoli(2000) 还鉴定了一种 ALDH8A1 剪接变体,其缺失 1 个外显子,编码 433 个氨基酸的蛋白质,该蛋白质缺乏 2 个不变残基,包括活性位点亲核试剂。

通过数据库分析,戴维斯等人(2018) 发现人类 ALDH8A1 与荧光假单胞菌 Amsdh 有 44% 的氨基酸同一性,荧光假单胞菌 Amsdh 是羟基粘康酸半醛脱氢酶(HMSDH) 家族的成员。 ALDH8A1 与 HMSDH 家族成员的比对表明,除了醛脱氢酶活性所需的高度整体保守性和残基之外,仅在 HMSDH 酶中负责底物识别的残基在 ALDH8A1 中也是保守的。 ALDH8A1 的同源结构模型与荧光假单胞菌 Amsdh 的晶体结构的比较表明,所有催化必需的活性位点残基在两种酶中都位于同一位置,表明 ALDH8A1 编码人 AMSDH。

▼ 基因功能

Lin 和 Napoli(2000) 的功能分析表明,在体外 pH 7 至 9 的范围内以及在存在 1 型顺式视黄醇雄激素脱氢酶的完整细胞中,ALDH8A1 的 RALDH 活性增加,对 9-顺式视黄醛的效率更高( CRAD1)。

戴维斯等人(2018) 发现,与荧光假单胞菌 Amsdh 一样,重组人 ALDH8A1 催化 2-AMS 依赖 NAD(+) 氧化为 2-氨基粘康酸(2-AM),后者在溶液中自发脱氨并形成 2-oxo-3- 己烯二酸酯。 ALDH8A1的催化效率与荧光假单胞菌Amsdh相当,并且荧光假单胞菌Amsdh中涉及底物识别、结合和异构化的相应活性位点残基的突变消除了人ALDH8A1的催化活性。 作者得出结论,ALDH8A1 编码犬尿氨酸途径的人类 AMSDH。

▼ 测绘

Gross(2018) 根据 ALDH8A1 序列(GenBank AF303134) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 ALDH8A1 基因对应到染色体 6q23.3。