Methylmalonyl-CoA-Mutase
Synonym: Methylmalonyl-CoA-Isomerase
Englisch: methylmalonyl-CoA mutase, methylmalonyl-CoA isomerase
Definition
Die Methylmalonyl-CoA-Mutase, kurz MCM oder MMUT, ist ein Vitamin-B12-abhängiges, mitochondriales Enzym, das die Isomerisierung von Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA katalysiert. Das Protein wird durch das MUT-Gen kodiert.
Biochemie
Die Methylmalonyl-CoA-Mutase besteht aus einer 750 Aminosäuren langen Peptidkette, von der beim Transport in das Mitochondrium eine 32 Aminosäuren lange Leader-Sequenz abgespalten wird. Zwei dieser Ketten lagern sich zu einem Homodimer zusammen, das dann zwei Moleküle Adenosylcobalamin (AdoB12) als Cofaktor bindet und so das aktive Holoenzym bildet.
Genetik
Das MUT-Gen ist auf Chromosom 6 an Genlokus 6p12.3 kodiert. Es hat einen Umfang von 35 kb und besteht aus 13 Exons.
Vorkommen
Funktion
Die Methylmalonyl-CoA-Mutase ist in den Mitochondrien lokalisiert, wo die Aminosäuren Isoleucin und Valin sowie Methionin, Threonin, Thymin und ungeradzahlige Fettsäuren über Methylmalonat-Semialdehyd (MMlSA) oder Propionyl-CoA (Pr-CoA) zu Methylmalonyl-CoA (MMl-CoA) verstoffwechselt werden. MCM katalysiert die reversible Isomerisierung von Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA. Dieser Schritt ermöglicht die Einschleusung der o.a. Stoffe in den Citratzyklus.
Klinik
Ein Ausfall der Methylmalonyl-CoA-Mutase führt zu einer Akkumulation von Methylmalonyl-CoA im Stoffwechsel, das zu Methylmalonsäure umgewandelt wird. Dadurch kommt es zu einer Methylmalonazidurie.