Dihydropyrimidin-Dehydrogenase

Dihydropyrimidin-Dehydrogenase

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 1022 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur Homodimer
Kofaktor FAD, FMN, 4Fe-4S
Bezeichner
Gen-Name DPYD
Externe IDs OMIM: 274270 UniProtQ12882
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 1.3.1.2  Oxidoreduktase
Reaktionsart Redoxreaktion
Substrat 5,6-Dihydrouracil + NADP+
Produkte Uracil + NADPH
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Eukaryoten, Bakterien

Die Dihydropyrimidin-Dehydrogenase (DPD) ist ein Enzym aus der Gruppe der Oxidoreduktasen, das einen Schritt im Abbau von körpereigenen Pyrimidinen wie Uracil und Thymin katalysiert. Zusätzlich baut es verschiedene Cytostatika wie 5-Fluoruracil (5-FU) und Capecitabin ab. Eine Erbkrankheit, der DPD-Mangel (E79 nach ICD-10) führt dazu, dass sich diese Zytostatika bei der Krebstherapie im Körper anreichern und lebensbedrohliche Vergiftungen auslösen können. Bluttests für diese Erbkrankheit werden kommerziell angeboten.[1]

Katalysierte Reaktionen

Uracil + NADPH/H+ $ \rightleftharpoons $ Dihydrouracil + NADP+

Uracil wird zu Dihydrouracil hydriert.

Thymin + NADPH/H+ $ \rightleftharpoons $ Dihydrothymin + NADP+

Thymin wird zu 5,6-Dihydrothymin hydriert.

Die katalysierte Reaktion ist reversibel und geschwindigkeitsbestimmend, das heißt, je nach Verfügbarkeit der Ausgangs- und Endprodukte stellt sich ein Gleichgewicht ein. Das Enzym ist in allen Eukaryoten, so auch dem Schleimpilz Dictyostelium, und vielen Bakterien zu finden. Ein naher Verwandter in Pflanzen ist die Dihydroorotat-Reduktase.[2]

Bedeutung und Hemmung

Bei etwa 5 % der Patienten, die 5-Fluoruracil als Zytostatikum erhielten, traten schwere Vergiftungssymptome bis hin zu Herzrhythmusstörungen auf. Vereinzelt wurde über Todesfälle berichtet. Grund für diese Reaktionen ist eine genetisch bedingte, verminderte Aktivität der Dihydropyrimidindehydrogenase.[3]

Das Enzym wird durch verschiedene Stoffe gehemmt, u. a.

  • Bromvinyluracil, ein Abbauprodukt des Virostatikums Brivudin (deswegen kann die gleichzeitige Gabe von 5-FU bzw. seinen Vorläufern und Brivudin zu gefährlichen Interaktionen führen),
  • Uracil,
  • Eniluracil.

Einzelnachweise

  1. S. Maurer, J. Thödtmann: Das Mammakarzinom: Diagnostik und Therapie. Govi-Verlag, Eschborn, 2003, ISBN 978-3-77410996-4.
  2. Uniprot-Eintrag
  3. H. Müller: Gentests: Antworten Zu Fragen Aus Der Medizinischen Praxis. Karger Publishers, 2005, ISBN 978-3-80557820-2.

Weblinks

Wikibooks Wikibooks: Pyrimidin-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien

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