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

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]

MTHFR wird vom Mensch in vielen Gewebetypen exprimiert und 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 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]

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 UniProt P42898
↑ KEGG: Methylierung von Corrinoid
↑ Sawabe M, Arai T, Araki A, et al.: 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. 16. Jahrgang, Nr. 2, April 2009, S. 91–104, PMID 19403988.
↑ Antoniades C, Shirodaria C, Leeson P, et al.: 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. 119. Jahrgang, Nr. 18, Mai 2009, S. 2507–15, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.808675, PMID 19398669.
↑ Kim YI: Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms, folate, and cancer risk: a paradigm of gene-nutrient interactions in carcinogenesis. In: Nutr. Rev. 58. Jahrgang, Nr. 7, Juli 2000, S. 205–9, PMID 10941256.
↑ Kim YI: Role of the MTHFR polymorphisms in cancer risk modification and treatment. In: Future Oncol. 5. Jahrgang, Nr. 4, Mai 2009, S. 523–42, doi:10.2217/fon.09.26, PMID 19450180.

Weblinks

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

reactome.org: Metabolism of folate and pterines

[u-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 UniProt P42898

[2] KEGG: Methylierung von Corrinoid

[3] Sawabe M, Arai T, Araki A, et al.: 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. 16. Jahrgang, Nr. 2, April 2009, S. 91–104, PMID 19403988.

[4] Antoniades C, Shirodaria C, Leeson P, et al.: 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. 119. Jahrgang, Nr. 18, Mai 2009, S. 2507–15, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.808675, PMID 19398669.

[5] Kim YI: Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms, folate, and cancer risk: a paradigm of gene-nutrient interactions in carcinogenesis. In: Nutr. Rev. 58. Jahrgang, Nr. 7, Juli 2000, S. 205–9, PMID 10941256.

[6] Kim YI: Role of the MTHFR polymorphisms in cancer risk modification and treatment. In: Future Oncol. 5. Jahrgang, Nr. 4, Mai 2009, S. 523–42, doi:10.2217/fon.09.26, PMID 19450180.

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