NAD abhängige Signalwege

NAD abhängige Signalwege

Einleitung
Die Pyridinnukleotide, Nikotinamidadenindinukleotid und Nikotinamidadenindinukleotidphosphat
[NAD(P)], sind ubiquitär auftretende Coenzyme, die an zahlreichen Reaktionen der zellulären
Energietransformation beteiligt sind. Seit langem ist ihre fundamentale Bedeutung als
Cofaktoren vieler Dehydrogenasen, die Hydridtransferreaktionen zentral zum Energieumsatz
katalysieren, bekannt.
Mit der Entdeckung von Signalwegen, die durch Metabolite der oxidierten Formen [NAD(P)+]
gesteuert werden, sind die Pyridinnukleotide augenblicklich erneut ins Zentrum des Interesses
gerückt. Bemerkenswerterweise dient das NAD+ sowohl als Substrat für kovalente Proteinmodifikationen
sowie auch als Vorläufer für neuartige intrazelluläre Calcium-mobilisierende Botenstoffe.
Von großer Bedeutung in diesem Zusammenhang ist die Beteiligung der Mitochondrien
an der Regulation der zellulären Calcium-Homöostase, die durch die zusätzlichen Kapazitäten
des NAD(P)+ als Vorstufe Calcium-freisetzender Nukleotide erklärt werden könnte.
Die Struktur des NAD+, bestehend aus zwei Mononukleotiden, wurde bereits 1936 geklärt (Von
Euler et al., 1936). Dabei sind die Nukleotide Adenosin-5´-monophosphat (AMP) und Nikotinamidmononukleotid
(NMN) über eine energiereiche Pyrophosphatbindung miteinander verknüpft
(Abb. 1, links).
Alle im folgenden beschriebenen Gruppentransferreaktionen (Abschnitt 1.1) beinhalten die
Spaltung der b-N-glykosidischen Bindung, die den Adenosin-5´-diphosporibose (ADP-Ribose)-
Rest mit dem quartanären Stickstoff des Pyridinrings verbindet (Abb.1, rechts). Unter Freisetzung
des Nikotinamids (Nam) wird aus dem Substrat NAD+ die ADP-Ribose-Einheit auf unterschiedliche
Nukleophile übertragen.

nadhwiki has written 69 articles

Leave a Reply