Ацетилхолинэстераза

Ацетилхолинэстераза
Доступные структуры: 1b41, 1f8u, 1vzj
Идентификаторы
Символ	AChE; ARAChE; N-AChE; YT
Другие Идентификаторы	OMIM: 100740 MGI: 87876 HomoloGene: 543
Онтология гена Функция: • связывание бета-амилоида • ацетилхолинэстеразная активность • холинэстеразная активность • карбоксилэстеразная актианость • связывание коллагена • гидролазная активность • серин-гидролазная активность • связывание ацетилхолина • гомодимеризация • связывание ламинина-1 Компонент клетки: • внеклеточный участок • базальная ламина • Аппарат Гольджи • мембрана • синапс • перинуклеарное пространство Биологический процесс: • acetylcholine catabolic process in synaptic cleft • развитие остеобластов • репликация ДНК • cell adhesion • synaptogenesis • развитие мышц • cell proliferation • ответная реакция на ранения • negative regulation of synaptic transmission, cholinergic • amyloid precursor protein metabolic process • positive regulation of protein secretion
Профиль экспрессии РНК
More reference expression data
Ортологи
	Человек	Мышь
Entrez	43	11423
Ensembl	ENSG00000087085	ENSMUSG00000023328
Uniprot	P22303	Q543Z1
Refseq	NM_000665 (мРНК) NP_000656 (белок)	NM_009599 (мРНК) NP_033729 (белок)
Хромосомная локализация	Chr 7: 100.33 - 100.33 Mb	Chr 5: 137.52 - 137.52 Mb
Поиск по Pubmed	[1]	[2]

Ацетилхолинэстераза (AChE) — фермент, 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, 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.

Ген, кодирующий фермент ацетилхолинэстеразу у человека, находится на длинном плече седьмой хромосомы.^[1][2]

У человека за счет альтернативного сплайсинга образуется четыре изоформы AChE — T, H, R и 4 [3].

В синапсах (в частности, в концевых пластинках нервно-мышечных синапсов) AChE присутствует в виде тетрамера изоформы T? присоединенного к коллагеноподобному белку, который кодируется отдельным геном COLQ[4]. Мутация этого гена является одной из наиболее распространенных причин наследственной миастении (mystenia gravis) [5] C помощью коллагеноподобного «хвоста» ацетилхолинэстераза прикрепляется к протеогликану перлекану, входящему в состав базальной пластинки синапса. Перлекан, в свою очередь, присоединяется к дистрогликановому колмплексу, встроенному в постсинаптическую мембрану мышечной клетки [6].

Ацетилхолинэстераза обнаружена в плазматических мембранах эритроцитов (изоформа H, заякоренная в мембране с помощью присоединенной жирной кислоты)^[3][4] и является Yt-антигеном крови,^[3][4][5] 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 ^[6]

Литература

• Silman I, Futerman AH (1988). «Modes of attachment of acetylcholinesterase to the surface membrane.». Eur. J. Biochem. 170 (1-2): 11–22. DOI:10.1111/j.1432-1033.1987.tb13662.x. PMID 3319614.
• Soreq H, Seidman S (2001). «Acetylcholinesterase--new roles for an old actor.». Nat. Rev. Neurosci. 2 (4): 294–302. DOI:10.1038/35067589. PMID 11283752.
• Shen T, Tai K, Henchman RH, McCammon JA (2003). «Molecular dynamics of acetylcholinesterase.». Acc. Chem. Res. 35 (6): 332–40. DOI:10.1021/ar010025i. PMID 12069617.
• Pakaski M, Kasa P (2003). «Role of acetylcholinesterase inhibitors in the metabolism of amyloid precursor protein.». Current drug targets. CNS and neurological disorders 2 (3): 163–71. DOI:10.2174/1568007033482869. PMID 12769797.
• Meshorer E, Soreq H (2006). «Virtues and woes of AChE alternative splicing in stress-related neuropathologies.». Trends Neurosci. 29 (4): 216–24. DOI:10.1016/j.tins.2006.02.005. PMID 16516310.
• Shafferman A, Kronman C, Flashner Y, et al. (1992). «Mutagenesis of human acetylcholinesterase. Identification of residues involved in catalytic activity and in polypeptide folding.». J. Biol. Chem. 267 (25): 17640–8. PMID 1517212.
• Li Y, Camp S, Rachinsky TL, et al. (1992). «Gene structure of mammalian acetylcholinesterase. Alternative exons dictate tissue-specific expression.». J. Biol. Chem. 266 (34): 23083–90. PMID 1744105.
• Velan B, Grosfeld H, Kronman C, et al. (1992). «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.». J. Biol. Chem. 266 (35): 23977–84. PMID 1748670.
• Soreq H, Ben-Aziz R, Prody CA, et al. (1991). «Molecular cloning and construction of the coding region for human acetylcholinesterase reveals a G + C-rich attenuating structure.». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87 (24): 9688–92. DOI:10.1073/pnas.87.24.9688. PMID 2263619.
• Chhajlani V, Derr D, Earles B, et al. (1989). «Purification and partial amino acid sequence analysis of human erythrocyte acetylcholinesterase.». FEBS Lett. 247 (2): 279–82. DOI:10.1016/0014-5793(89)81352-3. PMID 2714437.
• Lapidot-Lifson Y, Prody CA, Ginzberg D, et al. (1989). «Coamplification of human acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase genes in blood cells: correlation with various leukemias and abnormal megakaryocytopoiesis.». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86 (12): 4715–9. DOI:10.1073/pnas.86.12.4715. PMID 2734315.
• Bazelyansky M, Robey E, Kirsch JF (1986). «Fractional diffusion-limited component of reactions catalyzed by acetylcholinesterase.». Biochemistry 25 (1): 125–30. DOI:10.1021/bi00349a019. PMID 3954986.
• Gaston SM, Marchase RB, Jakoi ER (1982). «Brain ligatin: a membrane lectin that binds acetylcholinesterase.». J. Cell. Biochem. 18 (4): 447–59. DOI:10.1002/jcb.1982.240180406. PMID 7085778.
• Ordentlich A, Barak D, Kronman C, et al. (1995). «Contribution of aromatic moieties of tyrosine 133 and of the anionic subsite tryptophan 86 to catalytic efficiency and allosteric modulation of acetylcholinesterase.». J. Biol. Chem. 270 (5): 2082–91. DOI:10.1074/jbc.270.5.2082. PMID 7836436.
• Maruyama K, Sugano S (1994). «Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides.». Gene 138 (1-2): 171–4. DOI:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
• Ben Aziz-Aloya R, Sternfeld M, Soreq H (1994). «Promoter elements and alternative splicing in the human ACHE gene.». Prog. Brain Res. 98: 147–53. PMID 8248502.
• Massoulie J, Pezzementi L, Bon S, Krejci E, Valette F (1993). «Molecular and Cellular Biology of Cholinesterases.». Prog. Brain Res. 93: 31–91. PMID 8321908.

Примечания

1. ↑ Ehrlich G, Viegas-Pequignot E, Ginzberg D, et al. (1992). «Mapping the human acetylcholinesterase gene to chromosome 7q22 by fluorescent in situ hybridization coupled with selective PCR amplification from a somatic hybrid cell panel and chromosome-sorted DNA libraries.». Genomics 13 (4): 1192–7. DOI:10.1016/0888-7543(92)90037-S. PMID 1380483.
2. ↑ Getman DK, Eubanks JH, Camp S, et al. (1992). «The human gene encoding acetylcholinesterase is located on the long arm of chromosome 7.». Am. J. Hum. Genet. 51 (1): 170–7. PMID 1609795.
3. ↑ ^{1 2} G. Daniels (2007). «Functions of red cell surface proteins». Vox Sanguinis 93: 331-340. DOI:10.1111/j.1423-0410.2007.00970.x.
4. ↑ ^{1 2} Spring FA, Gardner B, Anstee DJ (1992). «Evidence that the antigens of the Yt blood group system are located on human erythrocyte acetylcholinesterase.». Blood 80 (8): 2136–41. PMID 1391965.
5. ↑ АХЭ (ацетилхолинэстераза, холинэстераза)
6. ↑ Yang L., He H.Y., Zhang X.J. Increased expression of intranuclear AChE involved in apoptosis of SK-N-SH cells. Neurosci. Res. 42:261-268(2002) [PubMed: 11985878]

См. также

• Холинэстераза
• Ингибиторы ацетилхолинэстеразы
• Ацетилхолинэстераза в психологической энциклопедии