Enolaza 1, poznatija kao alfa-enolaza, jest glikolitski enzim koji je kod ljudi kodiran genom ENO1 sa hromosoma 1. Eksprimira se u većini tkiva, kao jedan od izozima enolaze. Svaki izoenzim je homodimer sastavljen od po dvije alfa, gama ili beta podjedinice i funkcioniše kao glikolitski enzim. Alfa-enolaza, pored toga, funkcioniše kao strukturni protein sočiva p (tau-kristalin) u monomernom obliku. Alternativna prerada proizvoda ovog gena rezultira kraćom izoformom, za koju se pokazalo da se vezuje za c-myc promotor i funkcioniše kao tumorski supresor. Identifikovano je nekoliko pseudogena, uključujući jedan na dugom kraku hromosoma 1. Alfa-enolaza je također identifikovana kao autoantigen u poremećaju zvanom Hashimotova encefalopatija.

Amiokiselininska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 434 aminokiseline, a molekulska težina 47.169 Da.

1020304050 MSILKIHAREIFDSRGNPTVEVDLFTSKGLFRAAVPSGASTGIYEALELR DNDKTRYMGKGVSKAVEHINKTIAPALVSKKLNVTEQEKIDKLMIEMDGT ENKSKFGANAILGVSLAVCKAGAVEKGVPLYRHIADLAGNSEVILPVPAF NVINGGSHAGNKLAMQEFMILPVGAANFREAMRIGAEVYHNLKNVIKEKY GKDATNVGDEGGFAPNILENKEGLELLKTAIGKAGYTDKVVIGMDVAASE FFRSGKYDLDFKSPDDPSRYISPDQLADLYKSFIKDYPVVSIEDPFDQDD WGAWQKFTASAGIQVVGDDLTVTNPKRIAKAVNEKSCNCLLLKVNQIGSV TESLQACKLAQANGWGVMVSHRSGETEDTFIADLVVGLCTGQIKTGAPCR SERLAKYNQLLRIEEELGSKAKFAGRNFRNPLAK

Struktura ENO1 je jedna od tri izoforme enolaze, druge dvije su ENO2 (ENO-γ) i ENO3 (ENO-β). Svaka izoforma je proteinska podjedinica koja se može hetero- ili homodimeriformirati da formira αα, αβ, αγ, ββ i γγ dimere. Gen ENO1 obuhvata 18 kb i nema TATA-kutiju dok posjeduje više početnih mjesta transkripcije. Element koji reaguje na hipoksiju može se naći u ENO1 promotor i omogućava enzimu da funkcioniše u aerobnoj glikolizi i doprinosi Warburgovom efekati u tumorskim ćelijama.

Veza sa Myc-vezujućim proteinom-1 Transkript IRNK gena ENO1 može se alternativno prevesti u citoplazmatski protein, sa molekulskom težinom od 48 kDa, ili jedarni protein, sa molekulskom težinom od 37 kDa. Jedarni oblik je prethodno identificiran kao Myc-vezujući protein-1 (MBP1), koji smanjuje nivo proteina c-myc protoonkogena. Startni kodon na kodonu 97 "ENO1" i Kozak konsenzusna sekvenca pronađeni su prije 3' regije ENO1 koja kodira protein MBP1. Pored toga, N-terminalna regija proteina MBP1 je kritična za vezivanje DNK i, prema tome, njegovu inhibitornu funkciju.

Funkcija Kao enolaza, ENO1 je glikolitski enzim koji katalizuje konverziju 2-fosfoglicerata u fosfoenolpiruvat. Ovaj izozim je sveprisutno izražen u tkivima odraslih ljudi, uključujući jetru, mozak, bubreg i slezenu. Unutar ćelija, ENO1 se pretežno nalazi u citoplazmi, iako je alternativno prevedeni oblik lokaliziran u jedru. Njegov jedarni oblik, također poznat kao MBP1, funkcionira isključivo kao tumorski supresor, vezivanjem i inhibiranjem protoonkogena "c-myc", a u citoplazmi nedostaje mu aktivnost glikolitskog enzima. ENO1 također ima ulogu u drugim funkcijama, uključujući receptor na površini ćelije za plazminogen na patogene, kao što su streptokoke i aktivirane imunske ćelije, što dovodi do sistemskih infekcija ili tkivnih invazija proteina, oksidativnog stresa u endotelnim ćelijama, kristalnog sočiva, proteina toplotnog šoka i vezujućih partnera citoskeletne i hromatinske strukture za pomoć u transkripciji.

Klinički značaj Kancer Prekomjerna ekspresija ENO1 povezana je s višestrukim tumorima, uključujući gliom, neuroendokrine tumore, neuroblastom, rak gušterače, rak prostate, holangiokarcinom, karcinom štitnjače, rak pluća, hepatoćelijsk karcinom i rak dojke. U mnogim od ovih tumora, ENO1 je promovirao proliferaciju ćelija, regulacijom PI3K/AKT signalnog puta i inducirao tumorigenezu, aktivacijom plazminogena. Štaviše, ENO1 se eksprimira na površini tumorske ćelije tokom patoloških stanja kao što su upala, autoimunost i malignost. Njegova uloga kao receptora za plazminogen dovodi do degradacije vanćelijskog matriksa i invazije raka. Zbog svoje površine ekspresija, ciljanje površine ENO1 omogućava selektivno ciljanje tumorskih ćelija, dok unutar normalnih ćelija ostavlja ENO1 funkcionalnim. Štaviše, kod tumora kao što su ne-Hodgkinov limfom (NHL) i rak dojke, inhibicija ekspresije ENO1 smanjila je toleranciju na hipoksiju, dok je povećala osjetljivost na terapiju zračenjem, što ukazuje da je ENO1 možda pomogao hemorezistentnost. Uzimajući u obzir ove faktore, ENO1 ima veliki potencijal da posluži kao efikasna terapijska meta za liječenje mnogih tipova tumora kod pacijenata. ENO1 se nalazi na 1p36 tumor supresorskom lokusu blizu MIR34A koji je homozigotno deletiran kod glioblastoma, hepatoćelijskog karcinoma i holangiokarcinoma. Ko-delecija ENO1 je prolazni događaj sa rezultirajućim tumorskim ćelijama koje u potpunosti zavise od ENO2 za izvršenje glikolize. Tumorske ćelije s takvim delecijama su izuzetno osjetljive na ablaciju ENO2. Inhibicija ENO2 u ENO1-homozigotno deletiranim ćelijama raka predstavlja primjer sintetske letalnosti liječenja raka.

Autoimunska bolest ENO1 je otkriven u serumu uzetom od djece s dijagnozom juvenilni idiopatski artritis. Alfa-enolaza je identificirana kao autoantigen u Hashimotovoj encefalopatiji. Pojedinačne studije su je također identificirale kao autoantigen povezan s teškom astmom i navodni ciljni antigen anti-endotelnih ćelijskih antitijela u Behçetovoj bolesti. Smanjena ekspresija enzima je pronađena u epitelu rožnjače ljudi koji boluju od keratokonusa.

Gastrointestinalna bolest CagA protein aktivira ekspresiju ENO1 aktiviranjem Src i MEK/ERK putevatransdukcije signala, kao mehanizam za želučane bolesti posredovane H. pylori.

Hemolitska anemija Nedostatak enolaze je rijetka urođena greška bolesti metabolizma, koja dovodi do hemolitske anemije kod pogođenih homozigotnih nositelja mutacije gubitka funkcije u ENO1. Kao i kod drugih bolesti nedostatka enzima glikolize, stanje pogoršavaju redoks-ciklični agensi kao što je nitrofurantoin.

Interakcije Pokazalo se da alfa-enolaza raguje sa TRAPPC2.

Također pogledajte Enolaza ENO2 ENO3

Reference

Vanjski linkovi

Alpha-Enolase Linked to Severe Asthma - medscape news report, 25 aug 2006.

Kategorija:Geni na hromosomu 1 Kategorija:Enzimi Kategorija:Glikoliza Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika