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aconitase是什麼意思，aconitase的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • n. 順烏頭酸酶

    • 例句

  • Conclusion Vinculin and mitochondrial aconitase may be involved in the cytotoxicity, which may be the target of neuroprotective drugs.

    結論：紐蛋白和線粒體順烏頭酸酶參與細胞損傷，可能成為神經防護藥物作用的靶點。

  • Aconitase 2 (ACO2) catalyzes the conversion of citrate to isocitrate via cis-aconitate in the second step of the tricarboxylic acid (TCA) cycle (1, 2).

    順烏頭酸酶2 (ACO2)在三羧酸循環第二步驟中催化從檸檬酸經順烏頭酸生成異檸檬酸的異構化(1,2)。

    • 專業解析

    Aconitase（順烏頭酸酶）是一種關鍵的含鐵硫簇酶，主要存在于真核生物的線粒體基質以及原核生物的細胞質中。它在細胞能量代謝的核心途徑——三羧酸循環（TCA循環，或稱檸檬酸循環）中扮演着不可或缺的角色，同時也參與細胞内的鐵代謝調節。

    1. 在三羧酸循環中的核心功能：

      • Aconitase 催化三羧酸循環中的第二步反應，即可逆地将檸檬酸（Citrate）異構化為異檸檬酸（Isocitrate）。
      • 這個反應實際上包含兩步連續的脫水/水合反應：首先将檸檬酸脫水生成順烏頭酸（cis-Aconitate）中間體，緊接着再将順烏頭酸水合生成異檸檬酸。
      • 因此，aconitase 的名稱直接來源于其催化的中間産物順烏頭酸。
      • 該酶确保了檸檬酸能夠高效地轉化為異檸檬酸，後者是後續産生 NADH（關鍵還原當量）和 CO₂ 的重要步驟（由異檸檬酸脫氫酶催化）的前體物質。

    2. 分子結構與催化機制：

      • Aconitase 是一種含鐵硫（[4Fe-4S]）簇的蛋白質。這個鐵硫簇不僅作為酶的結構組成部分，還直接參與催化反應。
      • 在活性形式下，[4Fe-4S]^{2+} 簇中的一個鐵離子（通常是不與蛋白質配位的那個）與底物（檸檬酸或順烏頭酸）的羧基和羟基配位，通過脫水/水合機制促進異構化反應。這個鐵離子是催化活性所必需的。
      • 酶的活性高度依賴于其鐵硫簇的完整性和氧化還原狀态。

    3. 在鐵代謝調節中的作用（線粒體Aconitase / IRP1）：

      • 在哺乳動物細胞中，存在兩種主要的 aconitase 同工酶：線粒體型（主要在 TCA 循環中起作用）和胞漿型。
      • 胞漿型 aconitase（也稱為鐵調節蛋白 1，IRP1）具有雙重功能：
        • 當細胞鐵供應充足時，它組裝完整的 [4Fe-4S] 簇，發揮标準的 aconitase 酶活性（催化胞漿中檸檬酸與異檸檬酸的轉化，盡管其生理意義尚不如線粒體型明确）。
        • 當細胞鐵供應不足時，其鐵硫簇失去一個鐵原子，轉變為不穩定的 [3Fe-4S] 形式，失去 aconitase 酶活性。此時，脫輔基的 IRP1 蛋白獲得高親和力，能夠結合到特定 mRNA（如鐵蛋白 Ferritin mRNA 和轉鐵蛋白受體 Transferrin Receptor 1 mRNA）上的鐵響應元件（IRE），從而調控這些參與鐵儲存和攝取的蛋白質的翻譯，以維持細胞鐵穩态。

    4. 生物學與醫學意義：

      • 能量代謝核心：作為 TCA 循環的關鍵酶，aconitase 的活性直接影響細胞通過氧化磷酸化産生 ATP 的效率。
      • 鐵硫簇生物合成的指示劑：Aconitase 是細胞中鐵硫簇生物合成和組裝是否正常的重要指示蛋白，其活性狀态反映了細胞鐵硫簇的完整性。
      • 氧化應激敏感靶點：Aconitase 的鐵硫簇對活性氧（ROS）高度敏感。ROS 可以破壞其鐵硫簇，導緻酶失活。因此，aconitase 活性常被用作衡量細胞氧化應激水平的生物标志物。
      • 疾病關聯：Aconitase 功能障礙或表達異常與多種疾病有關聯，包括神經退行性疾病（如弗裡德賴希共濟失調，部分與線粒體鐵硫簇組裝缺陷有關）、某些癌症（代謝重編程）和鐵代謝紊亂疾病。

    參考文獻來源：

    1. UniProtKB - P21399 (ACON_HUMAN). UniProt Consortium. (詳細描述了人線粒體烏頭酸酶的結構、功能、催化機制和亞細胞定位). 鍊接: https://www.uniprot.org/uniprot/P21399
    2. Berg JM, Tymoczko JL, Gatto GJ, Stryer L. (2015). Biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman. (經典生物化學教材，闡述三羧酸循環及aconitase在其中的作用).
    3. Rouault TA. (2015). Mammalian iron-sulphur proteins: novel insights into biogenesis and function. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 16(7), 411–424. (權威綜述，深入探讨包括aconitase在内的鐵硫蛋白的生物合成、功能及其在鐵代謝調控中的作用，特别是IRP1). 鍊接: https://doi.org/10.1038/nrm4009
    4. Philpott CC, Ryu MS. (2014). Special delivery: distributing iron in the cytosol of mammalian cells. Frontiers in Pharmacology, 5, 173. (聚焦胞漿鐵代謝，包括IRP1/aconitase在鐵穩态調控中的核心作用). 鍊接: https://doi.org/10.3389/fphar.2014.00173
    5. Gardner PR, Raineri I, Epstein LB, White CW. (1995). Superoxide radical and iron modulate aconitase activity in mammalian cells. Journal of Biological Chemistry, 270(22), 13399–13405. (經典研究論文，揭示了活性氧對aconitase活性的調節及其作為氧化應激指标的意義). 鍊接: https://doi.org/10.1074/jbc.270.22.13399

    網絡擴展資料

    aconitase（烏頭酸酶）是一種重要的代謝酶，其功能和特點如下：

    1. 基本定義
      aconitase中文譯為順烏頭酸酶或烏頭酸酶，主要參與細胞内的三羧酸循環（TCA循環）。它屬于鐵硫蛋白家族，依賴鐵硫簇（[4Fe-4S]）發揮催化作用。

    2. 催化功能
      該酶催化檸檬酸與異檸檬酸之間的可逆異構化反應，具體步驟為：檸檬酸 → 順烏頭酸（中間産物） → 異檸檬酸。這一反應是三羧酸循環中連接糖、脂肪和蛋白質代謝的關鍵環節。

    3. 生物醫學意義

      • 對氧化應激敏感：研究發現，活性氧（ROS）會破壞其鐵硫簇結構，導緻酶活性喪失，進而影響細胞能量代謝。
      • 存在形式：包括線粒體型（參與TCA循環）和胞質型（調控鐵代謝）兩種亞型。

    4. 其他特性
      部分文獻提到其具有可溶性特征，這可能與其在細胞質中的功能相關。

    如需更詳細的作用機制或結構信息，可參考生物化學教材或專業數據庫（如UniProt）。

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