Thymidylat Synthase ist ein Enzym der Biosynthese von dTMP d für Desoxynukleotide TMP für Thymidinmonophosphat das Uraci

Thymidylat-Synthase
	Bändermodell des Thymidylat-Synthase-Dimer, komplexiert mit dem Inhibitor Raltitrexed (Kalotten) nach PDB 1HVY
	Vorhandene Strukturdaten: 1hvy, 1hw3, 1hw4, 1hzw, 1i00, 1ju6, 1juj, 1ypv, 2onb
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	313 aa; 35,7 kDa
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homodimer
Bezeichner
Gen-Namen	TYMS ; TS; HsT422; MGC88736; TMS; TSase
Externe IDs	OMIM: 188350; MGI: 98878;
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	2.1.1.45, Transferase
Reaktionsart	Reduktive Methylierung
Substrat	dUMP + 5,10-Methylentetrahydrofolat
Produkte	dTMP + Dihydrofolat
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon	Lebewesen
	Orthologe
Mensch	Maus

Thymidylat-Synthase ist ein Enzym der Biosynthese von dTMP, (d für Desoxynukleotide; TMP für Thymidinmonophosphat) das Uracil in Form von Uridinmonophosphat methyliert. Die Anwesenheit ausreichender Mengen dTMP ist notwendig für die DNA-Reparatur und ihre Replikation. Das Enzym ist daher Target für Zytostatika wie 5-Fluoruracil, Tegafur, Capecitabin, Methotrexat, Pemetrexed und Raltitrexed, die es hemmen. Resistenzen gegen diese Medikamente treten in Personen auf, die einen Überschuss des Enzyms produzieren. TYMS konkurriert mit dem Enzym MTHFR, das Homocystein zu Methionin umwandelt, um den Kofaktor Methylen-Tetrahydrofolat.

Synthese Bearbeiten

Das für TYMS codierende Gen ist in allen Eukaryoten zu finden. Es erstreckt sich beim Menschen in 6 Exons über 15 Kilobasen auf Chromosom 18. Das Protein ist 313 Aminosäuren lang und 35,7 kDa schwer.

Katalysierte Reaktion Bearbeiten

Die Synthese von dTMP (1b) aus dUMP (1a) wird durch die Thymidylat-Synthase (A) katalysiert. Die Methylgruppe stammt aus N5,N10-Methylentetrahydrofolat (2), das zu 7,8-Dihydrofolat (3) umgesetzt wird. Beim Rest R¹ handelt es sich um 1-(2-Desoxy-β-D-ribofuranosyl)-, R² ist -benzoylglutaminsäure.

Medizinische Bedeutung Bearbeiten

Thymidilat-Synthase wird gehemmt vom Zytostatikum 5-Fluorouracil, das vor allem bei kolorektalen Karzinomen und Magenkarzinomen eingesetzt wird.

Einzelnachweise Bearbeiten

Seymour S. Cohen, Joel G. Flaks, Hazel D. Barner, Marilyn R. Loeb, Janet Lichtenstein: The Mode of Action of 5-Fluorouracil and Its Derivatives. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 44, Nr. 10, 15. Oktober 1958, ISSN 0027-8424, S. 1004–1012, doi:10.1073/pnas.44.10.1004, PMID 16590300 (pnas.org [abgerufen am 2. Juni 2018]).
Thymidylat-Synthase. In: Online Mendelian Inheritance in Man. (englisch).
Ensembl-Eintrag

Weblinks Bearbeiten

Wikibooks: Pyrimidin-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien

[1] Seymour S. Cohen, Joel G. Flaks, Hazel D. Barner, Marilyn R. Loeb, Janet Lichtenstein: The Mode of Action of 5-Fluorouracil and Its Derivatives. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 44, Nr. 10, 15. Oktober 1958, ISSN 0027-8424, S. 1004–1012, doi:10.1073/pnas.44.10.1004, PMID 16590300 (pnas.org [abgerufen am 2. Juni 2018]).

[2] Thymidylat-Synthase. In: Online Mendelian Inheritance in Man. (englisch).

[3] Ensembl-Eintrag