imported>Ulanwp: 6 fehlende Sprachparameter eingefügt; 7 leere Parameter entfernt; 12 Datumsparameter konvertiert

2026-04-24T13:16:57Z

6 fehlende Sprachparameter eingefügt; 7 leere Parameter entfernt; 12 Datumsparameter konvertiert

Neue Seite

{{Infobox Protein
| Name =
| Bild = PDHE1 1NI4.png
| Bild_legende = Bändermodell des Tetramer nach {{PDB|1NI4}}
| PDB = {{PDB2|1ni4}}, {{PDB2|2ozl}}
| Groesse = 1380 = 2*361+2*329 Aminosäuren
| Kofaktor = Thiamindiphosphat
| Precursor =
| Struktur = 2α+2β
| Isoformen =
| HGNCid =
| Symbol = {{HGNC|8806|PDHA1}}
| AltSymbols = {{HGNC|8807|PDHA2}}, {{HGNC|8808|PDHB}}
| OMIM =
| UniProt =
| MGIid =
| CAS =
| CASergänzend =
| ATC-Code = 
| DrugBank =
| Wirkstoffklasse =
| TCDB =
| TranspText =
| EC-Nummer = 1.2.4.1
| Kategorie = Oxidoreduktase
| Peptidase_fam =
| Reaktionsart =
| Substrat = Pyruvat + Lipoyllysin-PDHE2
| Produkte = S-Acetyldihydrolipoyllysin -PDHE2 + CO2
| Homolog_fam = PDHE1
| Taxon = Lebewesen
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe =
}}

'''Pyruvatdehydrogenase E1''' ('''PDHE1''') ist der Name für die Untereinheit E1 des [[Pyruvatdehydrogenase-Komplex|Pyruvatdehydrogenase-Enzymkomplexes]]. PDHE1 [[Katalyse|katalysiert]] die Übertragung eines [[Acetyl]]rests auf das an die Untereinheit [[Dihydrolipoyl-Transacetylase|E2]] gebundene Lipoyllysin, wobei ein Molekül [[Kohlenstoffdioxid]] frei wird. E1 selbst besteht aus zwei α- und zwei β-Untereinheiten. Von α gibt es beim Menschen eine zweite Isoform, die speziell in den Hoden exprimiert wird.

[[Mutation]]en in den [[Gen]]en, die für α und β [[Genetischer Code|kodieren]] (in α allein sind 80 bekannt), können [[Pyruvat-Dehydrogenase-Mangel|PDHE1-Mangel]] bis hin zum [[Leigh-Syndrom]] und [[Laktatazidose]] verursachen.<ref name="u">{{UniProt|P08559}}</ref><ref>{{cite journal |author=Cameron JM, Levandovskiy V, Mackay N, Tein I, Robinson BH |date=2004-11 |title=Deficiency of pyruvate dehydrogenase caused by novel and known mutations in the E1alpha subunit |journal=Am. J. Med. Genet. A |volume=131 |issue=1 |pages=59–66 |doi=10.1002/ajmg.a.30287 |pmid=15384102 |language=en}}</ref><ref>{{cite journal |author=Han Z, Gorbatyuk M, Thomas J, Lewin AS, Srivastava A, Stacpoole PW |date=2007-07 |title=Down-regulation of expression of rat pyruvate dehydrogenase E1alpha gene by self-complementary adeno-associated virus-mediated small interfering RNA delivery |journal=Mitochondrion |volume=7 |issue=4 |pages=253–9 |doi=10.1016/j.mito.2007.02.003 |pmid=17392036 |pmc=1973157 |language=en}}</ref>

== Katalysierte Reaktion ==
Die [[Decarboxylierung]] von Pyruvat findet am Thiamin als katalytischem Zentrum statt, welches eine Atombindung mit Pyruvat bildet, so dass [[Hydroxygruppe|Hydroxy]]-[[Ethyliden]]-[[Thiamin]]-[[Pyrophosphat]] unter Abspaltung von CO2 entsteht.

[[Datei:Pyruvat.svg|100px|Pyruvat]] + [[Datei:Thiamin kurz deprot.svg|90px|Thiamin]] → [[Datei:Decarboxylierung alpha-Ketosäure Intermediat 1.svg|120px|Intermediat 1]] →
[[Datei:Decarboxylierung alpha-Ketosäure Intermediat 2.svg|100px|Intermediat 2]] + CO2 (R=CH3)

Dieser Hydroxy-Ethyliden-Rest (syn. [[Acetaldehyd]]) des TPP wird von der [[Liponsäure|α-Liponsäure]] übernommen ([[Oxidation]]). Sie ist an die [[Acetyltransferase|Lipoat-Trans-Acetylase]]-Untereinheit kovalent gebunden. Es entsteht S-Acetyl-Hydrolip(oat/onamid).

[[Datei:Decarboxylierung alpha-Ketosäure Intermediat 2.svg|100px|Intermediat 2]] + [[Datei:Lipoylgruppe oxidiert.svg|70px|Lipoyl]] → [[Datei:Thiamin kurz deprot.svg|90px|Thiamin]] + [[Datei:Decarboxylierung alpha-Ketosäure Intermediat 4.svg|110px|Intermediat 4]] (R=CH3)

Es scheint, dass die zwei Thiamin-Moleküle im Tetramer nicht gleichzeitig die genannte Reaktionssequenz durchlaufen. In einer Kristallstudie wurde eine damit zusammenhängende Bewegung des Tetramers festgestellt.<ref>{{cite journal |author=Ciszak EM, Korotchkina LG, Dominiak PM, Sidhu S, Patel MS |date=2003-06 |title=Structural basis for flip-flop action of thiamin pyrophosphate-dependent enzymes revealed by human pyruvate dehydrogenase |journal=J. Biol. Chem. |volume=278 |issue=23 |pages=21240–6 |doi=10.1074/jbc.M300339200 |pmid=12651851 |language=en}}</ref>

Die hodenspezifische Isoform des Enzyms spielt nach einer Studie an Hamstern eine Rolle bei der [[Kapazitation]].<ref>{{cite journal |author=Kumar V, Rangaraj N, Shivaji S |date=2006-11 |title=Activity of pyruvate dehydrogenase A (PDHA) in hamster spermatozoa correlates positively with hyperactivation and is associated with sperm capacitation |journal=Biol. Reprod. |volume=75 |issue=5 |pages=767–77 |doi=10.1095/biolreprod.106.053587 |pmid=16855207 |language=en}}</ref>

== Regulation ==
PDHE1 wird durch [[Phosphorylierung]] der α-Einheit inaktiviert bzw. durch Dephosphorylierung aktiviert. Das entsprechende Enzym ist die [[PDH-Kinase]] ({{EC|2.7.11.2}}), welches selbst ein Teil der PDH ist (= Autophosphorylierung). Erhöhte Aktivität kann bereits durch erhöhte Muskelarbeit ausgelöst werden, wobei eine Abhängigkeit der PDH-Phosphatase von der mitochondrialen Ca2+-Konzentration diskutiert wird.<ref>Rassow J et al. 2008. Biochemie. 2. Auflage, Stuttgart: Thieme Verlag, 109.</ref> Eine Hemmung durch [[Sepsis]] konnte bei Ratten gezeigt werden.<ref name="u" /><ref>{{cite journal |author=Stellingwerff T, Watt MJ, Heigenhauser GJ, Spriet LL |date=2003-03 |title=Effects of reduced free fatty acid availability on skeletal muscle PDH activation during aerobic exercise. Pyruvate dehydrogenase |journal=Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. |volume=284 |issue=3 |pages=E589–96 |doi=10.1152/ajpendo.00418.2002 |pmid=12556353 |language=en}}</ref><ref>{{cite journal |author=Vary TC |date=1996-08 |title=Sepsis-induced alterations in pyruvate dehydrogenase complex activity in rat skeletal muscle: effects on plasma lactate |journal=Shock |volume=6 |issue=2 |pages=89–94 |pmid=8856841 |language=en}}</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Biochemie und Pathobiochemie: Pyruvat-Dehydrogenase}}

[[Kategorie:Oxidoreduktase]]

Pyruvatdehydrogenase E1 - Versionsgeschichte

imported>Ulanwp: 6 fehlende Sprachparameter eingefügt; 7 leere Parameter entfernt; 12 Datumsparameter konvertiert