이소시트레이트 탈수소효소[NAD] 서브유닛 베타, 미토콘드리아(mitochondrial)는 인간에서 IDH3B유전자에 의해 인코딩되는 효소다.[5][6]
이소시트레이트 탈수소화효소(IDHs)는 이소시트레이트의 산화 데카르복시화를 2-옥소글루타산염으로 촉매한다.이들 효소는 두 개의 뚜렷한 하위 분류에 속하며, 그 중 하나는 NAD(+)를 전자 수용기로, 다른 하나는 NADP(+)로 이용한다.미토콘드리아 매트릭스에 국소화되는 3개의 NADP(+-의존성 이소시트레이트 탈수소효소)와 2개의 NADP(+의존성 이소시트레이트 탈수소효소, 그 중 하나는 미토콘드리아와 다른 하나는 주로 세포질이다.NAD(+) 의존성 이산화물 탈수소효소는 삼차복시산 주기의 알로스테리적으로 규제되는 속도 제한 단계를 촉매로 한다.각 이소자임은 2개의 알파 서브유닛, 1개의 베타 서브유닛, 그리고 1개의 감마 서브유닛으로 구성된 헤테로테트레이머다.이 유전자에 의해 인코딩된 단백질은 NAD(+-의존성 이소시트레이트 탈수소효소)의 한 이소자임 베타 서브단위다.다른 ISO 양식을 인코딩하는 세 가지 대안으로 분할된 대본 변형이 이 유전자에 대해 설명되었다.[RefSeq 제공, 2008년 7월][6]
IDH3는 3개의 이소시트레이트 탈수소효소 이소성분 중 하나이며, 나머지 2개는 IDH1과 IDH2이며, 5개의 이소시트레이트 탈수소효소 유전자인 IDH1, IDH2, IDH3A, IDH3B, IDH3G 중 하나로 인코딩된다.[7]The genes IDH3A, IDH3B, and IDH3G encode subunits of IDH3, which is a heterotetramer composed of two 37-kDa α subunits (IDH3α), one 39-kDa β subunit (IDH3β), and one 39-kDa γ subunit (IDH3γ), each with distinct isoelectric points.[8][9][10]이들의 아미노산 염기서열을 정렬하면 전체 34%의 아이덴티티와 IDH3β 간 아이덴티티 약 40%의 아이덴티티, IDH3α와 IDH3β 간 아이덴티티 약 42%의 아이덴티티티 약 53%의 더 가까운 아이덴티티가 3개 서브유형에 걸쳐 모두 23%의 아이덴티티티티티티티티티티티티티티로 나타난다.[9][10][11][12]특히 IDH3α의 Arg88은 IDH3 촉매 활성에 필수적인 반면, IDH3β의 Arg99와 IDH3 in의 Arg97은 ADP와 NAD에 의한 효소의 항원성 조절에 크게 관여한다.[11]따라서 이러한 아유닛은 공통 조상의 유전자의 유전자 중복으로부터 생겨났을 가능성이 있으며, 원래의 촉매 아그 잔여물은 β-와 γ-subunits의 알로스테리 함수에 적응하였다.[9][11]마찬가지로, IDH3α의 Asp181은 촉매에 필수적인 반면, IDH3β의 Asp192와 IDH3γ의 Asp190은 NAD-와 Mn-binding을2+ 강화한다.[9]IDH3에 의해 촉매되는 산화 데카복시술은 NAD, Mn2+, 기질 이소시트의 결합을 필요로 하기 때문에 3개의 서브유닛 모두 촉매 반응에 참여한다.[10][11]더욱이 돼지 심장의 효소에 대한 연구는 αβ와 αα 디머가 하나의 IDH3 테트라머에 있는 이소시트레이트, Mn2+, NAD를 포함한 각각의 리간드에 대해 두 개의 결합 부위를 구성한다는 것을 밝혀낸다.[9][10]
이소폼스
IDH3B 유전자는 12개의 exon을 포함하고 있으며, 2개의 대안으로 분할된 esison 형태인 IDH3β1 (349개 잔류물)과 IDH3β2 (354개 잔류물)를 인코딩한다.[13][14]이 등소형태는 조직마다 다르며 대상 조직과 일치하는 최적의 pHs를 가지고 있다.최적의 pH가 8.0인 IDH3β1은 뇌와 신장으로, IDH3β2는 최적의 pH가 7.6인 심장 및 골격근으로 표현된다.[14]
함수
이소시트레이트 탈수소효소로서 IDH3는 이소시트레이트의 가역성 산화 데카르복시화를 촉매하여 포도당 대사 시 TCA 사이클의 일부로 α-케토글루타레이트(α-KG)와 CO2를 산출한다.[8][9][10][11][15]이 단계는 또한 NAD+를 NADH로 동반 환원시키는 것을 허용하며, NADH는 전자 전송 체인을 통해 ATP를 생성하는 데 사용된다.특히 IDH3는 IDH1이나 IDH2와 같은 NADP+와는 반대로 NADP+를 전자수용기로서 의존한다.[8][9]IDH3 활성도는 셀의 에너지 요구에 의해 조절된다. 셀이 에너지를 필요로 할 때 IDH3는 ADP에 의해 활성화되며, 에너지가 더 이상 필요하지 않을 때 IDH3는 ATP와 NADH에 의해 억제된다.[9][10]이 불가항력적 규제는 IDH3가 TCA 사이클에서 속도 제한 단계로 기능할 수 있도록 한다.[15][16]세포 내에서 IDH3와 그 서브유닛이 미토콘드리아에 국부화 되는 것이 관찰되었다.[9][10][15]
^"Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^"Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^Kim YO, Park SH, Kang YJ, Koh HJ, Kim SH, Park SY, Sohn U, Huh TL (Jan 2000). "Assignment of mitochondrial NAD(+)-specific isocitrate dehydrogenase beta subunit gene (IDH3B) to human chromosome band 20p13 by in situ hybridization and radiation hybrid mapping". Cytogenet Cell Genet. 86 (3–4): 240–1. doi:10.1159/000015348. PMID10575215. S2CID85139434.
^ abcdefghiBzymek, KP; Colman, RF (8 May 2007). "Role of alpha-Asp181, beta-Asp192, and gamma-Asp190 in the distinctive subunits of human NAD-specific isocitrate dehydrogenase". Biochemistry. 46 (18): 5391–7. doi:10.1021/bi700061t. PMID17432878.
Bzymek KP, Colman RF (2007). "Role of alpha-Asp181, beta-Asp192, and gamma-Asp190 in the distinctive subunits of human NAD-specific isocitrate dehydrogenase". Biochemistry. 46 (18): 5391–7. doi:10.1021/bi700061t. PMID17432878.
