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.

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 erhöhen, das für Darmkrebs jedoch verringern.

Katalysierte Reaktion

+ NADPH + H⁺ ⇒ + NADP⁺

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

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

1 2 3 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.

[u-1] 1 2 3 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.