Methylentetrahydrofolat-Reduktase

Methylentetrahydrofolat-Reduktase
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	656 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homodimer
Kofaktor	FAD
Bezeichner
Gen-Name	MTHFR
Externe IDs	OMIM: 607093; UniProt: P42898;
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	1.5.1.20, Oxidoreduktase
Reaktionsart	Übertragung eines Reduktionsäquivalents
Substrat	5,10-Methylen-FH4 + NAD(P)+
Produkte	5-Methyl-FH4 + NAD(P)H
Vorkommen
Homologie-Familie	MTHFR
Übergeordnetes Taxon	Wirbeltiere
	Orthologe

Methylentetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR) ist dasjenige Enzym in Wirbeltieren, das 5,10-Methylen-FH₄ mithilfe von NAD(P)H zu 5-Methyl-FH₄ reduziert. Da so das Methylierungsmittel 5-Methyl-FH₄ zur Verfügung gestellt wird, ist MTHFR bei vielen Stoffwechselwegen unentbehrlich, unter anderem beim Abbau des schädlichen Homocystein zu Methionin, und bei der bakteriellen Methanbildung.[1][2]

Das kodierende Gen MTHFR wird vom Mensch in vielen Gewebetypen exprimiert und das Protein anschließend ins Blut abgegeben. Varianten des und Mutationen im MTHFR-Gen können zu vermehrter, vor allem aber zu verringerter Produktion und Wirksamkeit des MTHFR-Enzyms führen. Enzymmangel bei Schwangeren kann Ursache für Neuralrohrfehlbildungen wie Spina bifida beim Neugeborenen sein; weiterhin kann MTHFR-Mangel zu Homocystinurie führen und das Risiko für Schlaganfall oder Darmkrebs erhöhen.[1][3][4][5][6]

Katalysierte Reaktion

+ NADPH + H⁺ ⇒ + NADP⁺

5,10-Methylen-FH₄ wird zu 5-Methyl-FH₄ reduziert. Die Enzymaktivität wird allosterisch durch S-Adenosylmethionin reguliert.[1]

Weblinks

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

reactome.org: Metabolism of folate and pterines
Enzym – 1.5.1.20 in der Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes

Einzelnachweise

UniProt P42898
Methylierung von Corrinoid Reaktion – R02289 in der Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes.
M. Sawabe, T. Arai, A. Araki u. a.: Smoking confers a MTHFR 677C>T genotype-dependent risk for systemic atherosclerosis: results from a large number of elderly autopsy cases that died in a community-based general geriatric hospital. In: J. Atheroscler. Thromb. Band 16, Nr. 2, April 2009, S. 91–104, PMID 19403988.
C. Antoniades, C. Shirodaria, P. Leeson u. a.: MTHFR 677 C>T Polymorphism reveals functional importance for 5-methyltetrahydrofolate, not homocysteine, in regulation of vascular redox state and endothelial function in human atherosclerosis. In: Circulation. Band 119, Nr. 18, Mai 2009, S. 2507–2515, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.808675, PMID 19398669.
Y. I. Kim: Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms, folate, and cancer risk: a paradigm of gene-nutrient interactions in carcinogenesis. In: Nutr. Rev. Band 58, Nr. 7, Juli 2000, S. 205–209, PMID 10941256.
Y. I. Kim: Role of the MTHFR polymorphisms in cancer risk modification and treatment. In: Future Oncol. Band 5, Nr. 4, Mai 2009, S. 523–542, doi:10.2217/fon.09.26, PMID 19450180.

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[u-1] UniProt P42898

[2] Methylierung von Corrinoid Reaktion – R02289 in der Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes.

[3] M. Sawabe, T. Arai, A. Araki u. a.: Smoking confers a MTHFR 677C>T genotype-dependent risk for systemic atherosclerosis: results from a large number of elderly autopsy cases that died in a community-based general geriatric hospital. In: J. Atheroscler. Thromb. Band 16, Nr. 2, April 2009, S. 91–104, PMID 19403988.

[4] C. Antoniades, C. Shirodaria, P. Leeson u. a.: MTHFR 677 C>T Polymorphism reveals functional importance for 5-methyltetrahydrofolate, not homocysteine, in regulation of vascular redox state and endothelial function in human atherosclerosis. In: Circulation. Band 119, Nr. 18, Mai 2009, S. 2507–2515, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.808675, PMID 19398669.

[5] Y. I. Kim: Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms, folate, and cancer risk: a paradigm of gene-nutrient interactions in carcinogenesis. In: Nutr. Rev. Band 58, Nr. 7, Juli 2000, S. 205–209, PMID 10941256.

[6] Y. I. Kim: Role of the MTHFR polymorphisms in cancer risk modification and treatment. In: Future Oncol. Band 5, Nr. 4, Mai 2009, S. 523–542, doi:10.2217/fon.09.26, PMID 19450180.