Methylentetrahydrofolat-Reduktase

Methylentetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR) ist dasjenige Enzym in Wirbeltieren, das 5,10-Methylen-FH₄ mithilfe von NAD(P)H zu 5-Methyl-FH₄ reduziert. Da so das Methylierungsmittel 5-Methyl-FH₄ zur Verfügung gestellt wird, ist MTHFR bei vielen Stoffwechselwegen unentbehrlich, unter anderem beim Abbau des schädlichen Homocystein zu Methionin, und bei der bakteriellen Methanbildung.^[1][2]

Das kodierende Gen MTHFR wird vom Mensch in vielen Gewebetypen exprimiert und das Protein anschließend ins Blut abgegeben. Varianten des und Mutationen im MTHFR-Gen können zu vermehrter, vor allem aber zu verringerter Produktion und Wirksamkeit des MTHFR-Enzyms führen. Enzymmangel bei Schwangeren kann Ursache für Neuralrohrfehlbildungen wie Spina bifida beim Neugeborenen sein; weiterhin kann MTHFR-Mangel zu Homocystinurie führen und das Risiko für Schlaganfall oder Darmkrebs erhöhen.^{[1][3][4][5][6]}

Katalysierte Reaktion

+ NADPH + H⁺ ⇒ + NADP⁺

5,10-Methylen-FH₄ wird zu 5-Methyl-FH₄ reduziert. Die Enzymaktivität wird allosterisch durch S-Adenosylmethionin reguliert.^[1]

Weblinks

Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie: Folat-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien

• Enzym – 1.5.1.20 in der Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes
• reactome.org: Metabolism of folate and pterines

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} UniProt P42898
2. ↑ Methylierung von Corrinoid Reaktion – R02289 in der Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes.
3. ↑ M. Sawabe, T. Arai, A. Araki u. a.: Smoking confers a MTHFR 677C>T genotype-dependent risk for systemic atherosclerosis: results from a large number of elderly autopsy cases that died in a community-based general geriatric hospital. In: J. Atheroscler. Thromb. Band 16, Nr. 2, April 2009, S. 91–104, PMID 19403988. 
4. ↑ C. Antoniades, C. Shirodaria, P. Leeson u. a.: MTHFR 677 C>T Polymorphism reveals functional importance for 5-methyltetrahydrofolate, not homocysteine, in regulation of vascular redox state and endothelial function in human atherosclerosis. In: Circulation. Band 119, Nr. 18, Mai 2009, S. 2507–2515, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.808675, PMID 19398669. 
5. ↑ Y. I. Kim: Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms, folate, and cancer risk: a paradigm of gene-nutrient interactions in carcinogenesis. In: Nutr. Rev. Band 58, Nr. 7, Juli 2000, S. 205–209, PMID 10941256. 
6. ↑ Y. I. Kim: Role of the MTHFR polymorphisms in cancer risk modification and treatment. In: Future Oncol. Band 5, Nr. 4, Mai 2009, S. 523–542, doi:10.2217/fon.09.26, PMID 19450180.