Ацетилхолинэстераза

Ацетилхолинэстераза (сокр. АХЭ, англ. AChE, КФ 3.1.1.7) — гидролитический фермент из семейства эстераз, который содержится в синапсах и катализирует гидролиз нейромедиатора ацетилхолина до холина и остатка уксусной кислоты. Реакция, катализируемая ацетилхолинэстеразой, необходима для дезактивации ацетилхолина в синаптической щели и перехода клетки-мишени в состояние покоя (например, для расслабления мышечной клетки). Поэтому ингибиторы ацетилхолинэстеразы (фосфорорганические инсектициды, ДФФ, зарин, зоман и V-газы, фасцикулин и некоторые другие пептиды змеиных ядов) — мощные токсины, воздействие которых на организм человека обычно приводит к смерти от судорог дыхательной мускулатуры.

Ацетилхолинэстераза
Доступные структуры PDB Поиск ортологов: PDBe RCSB Список идентификаторов PDB 4EY7, 4PQE, 1F8U, 3LII, 4BDT, 4M0E, 4M0F, 1VZJ, 2X8B, 1B41, 4EY4, 4EY5, 4EY6, 4EY8, 5FOQ, 5HF9, 5HF6, 5FPQ, 5HF8, 5HFA
Идентификаторы
Псевдонимы	ACHE, AChE, acetylhydrolase, acetylcholinesterase (Yt blood group), ACEE, ARN-YT, acetylcholinesterase (Cartwright blood group), true cholinesterase (dated synonym)
Внешние ID	OMIM: 100740 MGI: 87876 HomoloGene: 543 GeneCards: ACHE
Расположение гена (человек) Хр. 7-я хромосома человека Локус 7q22.1 Начало 100,889,994 bp Конец 100,896,974 bp
Расположение гена (Мышь) Хр. 5-я хромосома мыши Локус 5 G2|5 76.32 cM Начало 137,285,781 bp Конец 137,292,728 bp
Паттерн экспрессии РНК Bgee Человек Мышь (ортолог) н/д Наибольшая экспрессия в cerebellar cortex BioGPS Дополнительные справочные данные
Генная онтология Молекулярная функция гомодимеризация белка collagen binding acetylcholine binding serine hydrolase activity carboxylic ester hydrolase activity amyloid-beta binding cholinesterase activity protein self-association связывание с белками плазмы laminin binding гидролазная активность Ацетилхолинэстераза acetylcholinesterase activity Компонент клетки аппарат Гольджи мембрана клеточная мембрана синапс внеклеточная область поверхность клетки Межклеточные контакты perinuclear region of cytoplasm anchored component of membrane клеточное ядро synaptic cleft внеклеточное пространство Нервно-мышечный синапс Базальная мембрана Биологический процесс развитие мышечного органа receptor internalization neurotransmitter biosynthetic process negative regulation of synaptic transmission, cholinergic amyloid precursor protein metabolic process protein tetramerization acetylcholine catabolic process nervous system development neurotransmitter catabolic process Репликация ДНК Агрегация клеток retina development in camera-type eye response to wounding positive regulation of protein secretion osteoblast development Синаптогенез phosphatidylcholine biosynthetic process regulation of receptor recycling пролиферация acetylcholine catabolic process in synaptic cleft positive regulation of cold-induced thermogenesis Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи Вид Человек Мышь Entrez 43 11423 Ensembl ENSG00000087085 ENSMUSG00000023328 UniProt P22303 P21836 RefSeq (мРНК) NM_000665 NM_001282449 NM_001302621 NM_001302622 NM_015831 NM_001367915 NM_001367917 NM_001367918 NM_001367919 NM_001290010 NM_009599 RefSeq (белок) NP_000656 NP_001269378 NP_001289550 NP_001289551 NP_001354844 NP_001354846 NP_001354847 NP_001354848 NP_001276939 NP_033729 Локус (UCSC) Chr 7: 100.89 – 100.9 Mb Chr 5: 137.29 – 137.29 Mb Поиск по PubMed Искать Искать
Информация в Викиданных
Смотреть (человек) Смотреть (мышь)

Ген, кодирующий фермент ацетилхолинэстеразу у человека, находится на длинном плече седьмой хромосомы.

У человека за счёт альтернативного сплайсинга образуется четыре изоформы AChE — T, H, R и 4 [1].

В синапсах (в частности, в концевых пластинках нервно-мышечных синапсов) AChE присутствует в виде тетрамера изоформы T?, присоединённого к коллагеноподобному белку, который кодируется отдельным геном COLQ[2]. Мутация этого гена является одной из наиболее распространённых причин наследственной миастении (myasthenia gravis) [3]. C помощью коллагеноподобного «хвоста» ацетилхолинэстераза прикрепляется к протеогликану перлекану, входящему в состав базальной пластинки синапса. Перлекан, в свою очередь, присоединяется к дистрогликановому комплексу, встроенному в постсинаптическую мембрану мышечной клетки [4].

Ацетилхолинэстераза обнаружена в плазматических мембранах эритроцитов (изоформа H, заякоренная в мембране с помощью присоединенной жирной кислоты) и является Yt-антигеном крови. Вариант His-353 (обычный вариант с гистидином в 353 положении цепи) соответствует группе Yt(a), редкий вариант Asn-353 — группе Yt(b).

В нейронах AChE может локализоваться внутриклеточно (изоформа T). Показано, что накопление AChE внутри ядер клеток нейробластомы приводит к апоптозу.

См. такжеПравить

• Холинэстераза
• Ингибиторы ацетилхолинэстеразы

ЛитератураПравить

• Silman I., Futerman A.H. Modes of attachment of acetylcholinesterase to the surface membrane. (англ.) // Eur. J. Biochem.  (англ.) (рус. : journal. — 1988. — Vol. 170, no. 1—2. — P. 11—22. — doi:10.1111/j.1432-1033.1987.tb13662.x. — PMID 3319614.
• Soreq H., Seidman S. Acetylcholinesterase--new roles for an old actor. (англ.) // Nat. Rev. Neurosci. : journal. — 2001. — Vol. 2, no. 4. — P. 294—302. — doi:10.1038/35067589. — PMID 11283752.
• Shen T., Tai K., Henchman R.H., McCammon J.A. Molecular dynamics of acetylcholinesterase. (англ.) // Accounts of Chemical Research  (англ.) (рус. : journal. — 2003. — Vol. 35, no. 6. — P. 332—340. — doi:10.1021/ar010025i. — PMID 12069617.
• Pakaski M., Kasa P. Role of acetylcholinesterase inhibitors in the metabolism of amyloid precursor protein. (англ.) // Current drug targets. CNS and neurological disorders : journal. — 2003. — Vol. 2, no. 3. — P. 163—171. — doi:10.2174/1568007033482869. — PMID 12769797.
• Meshorer E., Soreq H. Virtues and woes of AChE alternative splicing in stress-related neuropathologies. (англ.) // Trends Neurosci.  (англ.) (рус. : journal. — 2006. — Vol. 29, no. 4. — P. 216—224. — doi:10.1016/j.tins.2006.02.005. — PMID 16516310.
• Shafferman A., Kronman C., Flashner Y., et al. Mutagenesis of human acetylcholinesterase. Identification of residues involved in catalytic activity and in polypeptide folding. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1992. — Vol. 267, no. 25. — P. 17640—17648. — PMID 1517212.
• Li Y., Camp S., Rachinsky T.L., et al. Gene structure of mammalian acetylcholinesterase. Alternative exons dictate tissue-specific expression. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1992. — Vol. 266, no. 34. — P. 23083—23090. — PMID 1744105.
• Velan B., Grosfeld H., Kronman C., et al. The effect of elimination of intersubunit disulfide bonds on the activity, assembly, and secretion of recombinant human acetylcholinesterase. Expression of acetylcholinesterase Cys-580----Ala mutant. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1992. — Vol. 266, no. 35. — P. 23977—23984. — PMID 1748670.
• Soreq H., Ben-Aziz R., Prody C.A., et al. Molecular cloning and construction of the coding region for human acetylcholinesterase reveals a G + C-rich attenuating structure. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1991. — Vol. 87, no. 24. — P. 9688—9692. — doi:10.1073/pnas.87.24.9688. — PMID 2263619.
• Chhajlani V., Derr D., Earles B., et al. Purification and partial amino acid sequence analysis of human erythrocyte acetylcholinesterase. (англ.) // FEBS Lett.  (англ.) (рус. : journal. — 1989. — Vol. 247, no. 2. — P. 279—282. — doi:10.1016/0014-5793(89)81352-3. — PMID 2714437.
• Lapidot-Lifson Y., Prody C.A., Ginzberg D., et al. Coamplification of human acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase genes in blood cells: correlation with various leukemias and abnormal megakaryocytopoiesis. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1989. — Vol. 86, no. 12. — P. 4715—4719. — doi:10.1073/pnas.86.12.4715. — PMID 2734315.
• Bazelyansky M., Robey E., Kirsch J.F. Fractional diffusion-limited component of reactions catalyzed by acetylcholinesterase. (англ.) // Biochemistry : journal. — 1986. — Vol. 25, no. 1. — P. 125—130. — doi:10.1021/bi00349a019. — PMID 3954986.
• Gaston S.M., Marchase R.B., Jakoi E.R. Brain ligatin: a membrane lectin that binds acetylcholinesterase. (англ.) // J. Cell. Biochem.  (англ.) (рус. : journal. — 1982. — Vol. 18, no. 4. — P. 447—459. — doi:10.1002/jcb.1982.240180406. — PMID 7085778.
• Ordentlich A., Barak D., Kronman C., et al. Contribution of aromatic moieties of tyrosine 133 and of the anionic subsite tryptophan 86 to catalytic efficiency and allosteric modulation of acetylcholinesterase. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1995. — Vol. 270, no. 5. — P. 2082—2091. — doi:10.1074/jbc.270.5.2082. — PMID 7836436.
• Maruyama K., Sugano S. Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides. (англ.) // Gene  (англ.) (рус. : journal. — Elsevier, 1994. — Vol. 138, no. 1—2. — P. 171—174. — doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. — PMID 8125298.
• Ben Aziz-Aloya R., Sternfeld M., Soreq H. Promoter elements and alternative splicing in the human ACHE gene. (англ.) // Prog. Brain Res. : journal. — 1994. — Vol. 98. — P. 147—153. — PMID 8248502.
• Massoulie J., Pezzementi L., Bon S., Krejci E., Valette F. Molecular and Cellular Biology of Cholinesterases. (неопр.) // Prog. Brain Res.. — 1993. — Т. 93. — С. 31—91. — PMID 8321908.