Põhiline erinevus IDH1 ja IDH2 vahel on see, et isotsitraatdehüdrogenaas 1 (IDH1) on tsütosooli ensüüm, mida kodeerib inimestel IDH1 geen, samas kui isotsitraatdehüdrogenaas 2 (IDH2) on mitokondriaalne ensüüm, mida kodeerib inimestel IDH2 geen..
Oksüdatiivne stress tekib siis, kui bioloogiline süsteem, nagu rakk, ei suuda kergesti detoksifitseerida reaktiivseid vaheühendeid (reaktiivseid hapniku liike) või parandada reaktiivsete vaheühendite põhjustatud kahjustusi. Raku normaalse redoksseisundi häired võivad peroksiidide ja vabade radikaalide tootmise kaudu põhjustada toksilisi mõjusid. Peroksiidid ja vabad radikaalid võivad kahjustada kõiki raku komponente, sealhulgas valke, lipiide ja DNA-d. IDH1 ja IDH2 on kaks ensümaatilist valku, mis on seotud bioloogilise raku oksüdatiivsete kahjustuste leevendamisega.
Mis on IDH1?
IDH1 on tsütosooli ensüüm, mida inimestel kodeerib IDH1 geen. IDH1 geen esineb kromosoomis 2. Rakus toimib IDH1 ensüüm tsütoplasmas, peroksisoomis ja endoplasmaatilises retikulumis. See ensüüm katalüüsib isotsitraadi oksüdatiivset dekarboksüülimist α-ketoglutaraadiks. See reaktsioon võimaldab redutseerida NADP+ NADPH-ks. Kuna α-ketoglutaraat ja NADPH toimivad oksüdatiivse stressi tõttu raku detoksikatsiooniprotsessides, osaleb IDH1 kaudselt ka oksüdatiivsete kahjustuste leevendamises. Lisaks ül altoodud funktsioonidele katalüüsib IDH1 ka maksarakkude peroksisoomides küllastumata rasvhapete β-oksüdatsiooni. Lisaks osaleb see glükoosist põhjustatud insuliini sekretsiooni reguleerimises. Peale selle toimib IDH1 NADPH peamise tootjana enamikus kudedes, sealhulgas ajus.
Joonis 01: IDH1
IDH1 geenimutatsioon põhjustab 2-hüdroksüglutaraadi ebanormaalset tootmist, mis inhibeerib alfa-ketoglutaraadist sõltuvaid ensüüme, nagu histoon ja DNA demetülaas. See võib põhjustada muutusi histooni ja DNA metüülimises, mis käivitab tuumorigeneesi. IDH1 geeni mutatsioon põhjustab metafüüsi kondromatoosi koos atsiduuriaga. Seda geenimutatsiooni täheldatakse ka difuusse astrotsütoomi, anaplastilise astrotsütoomi, oligodendroglioomi, anaplastilise oligodendroglioomi, oligoastrotsütoomi, anaplastilise oligoastrotsütoomi ja sekundaarse glioblastoomi korral. Lisaks ül altoodule on IDH1 mutatsiooni näha ka inimese ägeda müeloidse leukeemia korral. Mõned ravimid, nagu ivosideniib, mis on suunatud IDH1 mutatsiooniga ägeda müeloidse leukeemia vastu, on heaks kiitnud FDA
Mis on IDH2?
IDH2 on mitokondriaalne ensüüm. IDH2 geen kodeerib seda ensüümi. IDH2 geen esineb inimestel kromosoomis 15. Sarnaselt ensüümiga IDH1 katalüüsib IDH2 ensüüm ka isotsitraadi oksüdatiivset dekarboksüülimist α-ketoglutaraadiks. IDH2 leidub peamiselt mitokondrites ja sellel on oluline roll vahe- ja energia metabolismis. See valk interakteerub tihed alt püruvaadi dehüdrogenaasi kompleksiga.
Joonis 02: IDH2
IDH2 geeni somaatiline mutatsioon on samuti leitud olevat seotud selliste haigusseisunditega nagu Ollier' tõbi ja Maffucci sündroom. Lisaks on IDH2 geeni mutatsioon vastutav mitmete muude haiguste, sealhulgas 2-hüdroksüglutaaratsiduuria, glioomi, ägeda müeloidse leukeemia, kondrosarkoom, intrahepaatilise kolangiokartsinoom ja angioimmunoblastilise T-rakulise lümfoomi eest. Enasideniib on FDA poolt heaks kiidetud ravim, mis on suunatud IDH2 mutatsiooniga ägedale müeloidleukeemiale.
Millised on IDH1 ja IDH2 sarnasused?
- IDH1 ja IDH2 on kaks ensüümi, mis on seotud bioloogilise raku oksüdatiivsete kahjustuste leevendamisega.
- Mõlemad on aminohapetest koosnevad valgud.
- Need ensüümid sõltuvad NADP+-st.
- Mõlemad ensüümid katalüüsivad isotsitraadi oksüdatiivset dekarboksüülimist α-ketoglutaraadiks.
- Nende geenide mutatsioonid võivad põhjustada erinevaid kasvajaid, nagu glioom, äge müeloidne leukeemia, kondrosarkoom, intrahepaatiline kolangiokartsinoom ja angioimmunoblastne T-rakuline lümfoom.
- Geenimutatsioonid reageerivad hästi keemia- ja kiiritusravile.
Mis vahe on IDH1 ja IDH2 vahel?
IDH1 on tsütosooli ensüüm, mida inimestel kodeerib IDH1 geen, samas kui IDH2 on mitokondriaalne ensüüm, mida kodeerib inimesel IDH2 geen. Seega on see peamine erinevus IDH1 ja IDH2 vahel. Lisaks asub IDH1 geen 2. kromosoomis, IDH2 geen aga 15. kromosoomis.
Allpool olev infograafik esitab IDH1 ja IDH2 vahelised erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – IDH1 vs IDH2
IDH1 ja IDH2 on kaks ensüümi, mis katalüüsivad isotsitraadi oksüdatiivset dekarboksüülimist α-ketoglutaraadiks. Need katalüüsivad ka NADP+ redutseerimist NADPH-ks. Kuna α-ketoglutaraat ja NADPH toimivad oksüdatiivse stressi tõttu raku detoksikatsiooniprotsessides, osalevad IDH1 ja IDH2 kaudselt ka oksüdatiivsete kahjustuste leevendamises. IDH1 on tsütosooli ensüüm, IDH2 aga mitokondriaalne ensüüm. Niisiis, see on IDH1 ja IDH2 erinevuse kokkuvõte.
