Sepiapterin-Reduktase

Sepiapterin-Reduktase
Bändermodell des SPR-Dimers des Menschen nach 1Z6Z
Masse/Länge Primärstruktur	261 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homodimer
Bezeichner
Gen-Name	SPR
Externe IDs	OMIM: 182125 UniProt: P35270
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	1.1.1.153  Oxidoreduktase
Reaktionsart	Redoxreaktion
Substrat	Sepiapterin + NADPH + H+
Produkte	7,8-Dihydrobiopterin + NADP+
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon	Eukaryoten

Sepiapterin-Reduktase (SPR) ist das Enzym in Eukaryoten, das die Reduktion von Sepiapterin und 6-Pyruvoyl-5,6,7,8-tetrahydropterin katalysiert. Dabei handelt es sich um die letzten Schritte in der Biosynthese der Pterine, die das Grundgerüst für mehrere Vitamine und Kofaktoren bilden. SPR ist im Zytoplasma lokalisiert. Mutationen im SPR-Gen des Menschen können SPR-Mangel, und dieser eine seltene Erbkrankheit verursachen.^[1]

Vorkommen

Aus Extrakten von Rattenlebern wurde in den 1960er Jahren ein Enzym erhalten und gereinigt, welches die Reduktion von Sepiapterin zu Dihydrobiopterin katalysierte.^[2] Auch aus Insekten sowie Organen von Mäusen, Menschen und anderer Organismen wurden Sepiapterin-Reduktasen isoliert. Die ergiebigsten Quellen für SPRs sind Erythrocyten, Leber- und Gehirngewebe. Einige SPRs sind kloniert und sequenziert worden.^[3] Eine Röntgenstrukturanalyse der SPR aus Mäusen ergab, dass hier ein Homodimer mit 261 Aminosäuren pro Monomer vorliegt.^[4]

Eine SPR ist außerdem bei Dictyostelium nachgewiesen.^[5]

Funktion

Zusammen mit dem Cofaktor NADPH katalysiert das Enzym die Reduktion (Hydrierung) der Carbonylgruppe des Sepiapterins zu 7,8-Dihydrobiopterin. In der Biosynthese des 5,6,7,8-Tetrahydrobiopterins ist es für die Hydrierung der Vorstufen, u.a. des 6-Pyruvoyl-5,6,7,8-tetrahydropterins verantwortlich.

Einzelnachweise

1. ↑ UniProt P35270
2. ↑ Masako Matsubara, Setsuko Katoh, Miki Akino, Seymour Kaufman, Sepiapterin reductase, Biochimica et Biophysica Acta - Enzymology and Biological Oxidation, 122 (2), 202–212 (1966); doi:10.1016/0926-6593(66)90062-2.
3. ↑ UniProt Eintrag
4. ↑ Günter Auerbach, Anja Herrmann, Markus Gütlich, Markus Fischer, Uwe Jacob, Adelbert Bacher, Robert Huber, The 1.25 Å crystal structure of sepiapterin reductase reveals its binding mode to pterins and brain neurotransmitters The EMBO Journal 16, 7219–7230 (1997); doi:10.1093/emboj/16.24.7219.
5. ↑ Y. A. Kim, H. J. Chung u.a.: Characterization of recombinant Dictyostelium discoideum sepiapterin reductase expressed in E. coli. In: Molecules and cells. Band 10, Nummer 4, August 2000, S. 405–410, ISSN 1016-8478. PMID 10987137.

Weblinks

 Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie: Biopterin-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien