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UROPORFIRINOGÊNIO III 
SINTASE 
A Uroporfirinogênio III Sintase (U3S) é a quarta enzima na via biossintética das oito 
enzimas do HEME e está codificada pelo gene UROS. Ela catalisa a ciclização de 
hidroximetilbilano para fornecer UROPORFIRINOGÊNIO III (intermediário da 
biossíntese) e água¹.
O heme pode ser descrito como sendo formado por protoporfirina III, um composto corado 
e fluorescente que contém “pontes” metenilo unindo quatro anéis pirrólicos (4C,1N), e 
Fe2+¹.
Quando associados com algumas proteínas formam os hemoproteídos, como a 
hemoglobina, a mioglobina, os citocromos da cadeia respiratória, o citocromo P450, a 
catálase, a peroxídase e a pirrólase do triptofano. Estes compostos estão envolvidos em 
algumas atividades fisiológicas vitais: a ligação e transporte de oxigênio, o transporte de 
elétron na respiração, a ativação e decomposição de peróxido de hidrogênio, além de 
outras funções de oxidação-redução¹.
Trata-se de um transtorno autossômico recessivo caracterizado pela deficiência quase 
completa da uroporfirinogênio sintase III. Como consequência da deficiência enzimática, 
há acúmulo dos isômeros do tipo I (uroporfirinogênio e coproporfirinogênio). O quadro 
clínico é caracterizado por sintomas cutâneos e hematológicos. Do ponto de vista 
hematológico, há hemólise de leve a moderada, levando a anemia e a esplenomegalia 
secundária. O quadro cutâneo é caracterizado por aumento excessivo da rugosidade da 
pele e formação de bolhas nas áreas fotoexpostas (sobretudo mãos e face). Há infecções 
cutâneas secundárias de repetição e cicatrização exacerbada, podendo levar à perda de 
dígitos. Outros sintomas presentes são: urina rosada ou avermelhada (pelo acúmulo de 
porfirinas), hipertricose de face e extremidades e eritrodontia, que corresponde à coloração 
avermelhada de dentes ².
Podem ocorrer alterações significativas de 
arcabouço ósseo, decorrentes tanto da 
expansão medular secundária à anemia 
quanto da deficiência de vitamina D. 
Cegueira pode ser decorrente de cicatrizes 
lenticulares e lesão hepática que, apesar de 
incomum, também pode estar presente. 
Laboratorialmente, há excreção urinária de 
porfirinas notoriamente elevada (50-
100mg/dl). Esta é composta, basicamente, 
por uroporfirinogênio I, coproporfirinogênio I 
e 7-carboxil porfirina. As porfirinas fecais 
também são e levadas à cus ta de 
coproporfirinogênio³.
Uma pessoa com sintomas de porfiria terá exames laboratoriais muito anormais. Mas deve-
se seleccionar e interpretar apropriadamente estes exames para confirmar ou excluir a 
presença de uma porfiria. Estudos sobre a fisiopatologia da CEP e esforços para avaliar os 
esforços terapêuticos têm sido dificultados pela falta de um modelo animal e os vários 
métodos de tratamento usados para tratar o CEP tem sucesso de variação incluindo a 
transfusão do eritrócito e a esplenectomia. O único tratamento que corrige o defeito 
enzimático tendo por resultado uma cura é a transplantação da medula/pilha de haste, que 
tem sido relatada previamente em somente 5 pacientes no mundo inteiro. Novas opções 
terapêuticas na gerência deste tipo porfiria devem ser pesquisadas. A descoberta de 
células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) abriu novos horizontes na terapia gênica, 
pois pode superar a dificuldade de obtenção de uma quantidade suficiente de células-
tronco hematopoiéticas autólogas para transplante e o risco de genotoxicidade .
(a) (b) ( c)
Figura 1 - (a) Grupo Heme; (b) Citocromo P450; (c) Estrutura da mioglobina 
Figura 6 - Manifestação da Porfiria Eritropoiética congenita
 
Uroporfirinogênio III sintetase está envolvido na conversão da Hidroximetilbilano em 
uroporfirinogênio III . Esta enzima catalisa a inversão final da pirrole unidade (anel D) do 
tetrapirrole molécula linear, relacionando-a com a primeira unidade pirrole (anel A), 
gerando assim uma estrutura macrocíclica grande, uroporfirinogênio III. As enzimas 
dobram em dois: alpha e beta domínios ligados por uma beta-escada, o local ativo esta 
localizado entre os dois domínios¹ . 
U3S adota uma estrutura bi lobular alongada em que os dois domínios estão ligados por 
uma de duas cadeias antiparalelas β folhas. Os dois domínios têm dobras semelhantes 
que compreendem uma folha β- paralela rodeada por α- hélices. O domínio "1" pertence à 
família flavodoxin , compreende uma folha β cinco cordões paralelos, que está rodeado por 
cinco α- hélices. O domínio "2" adota uma DNA- glicosilase como dobragem, no qual um de 
quatro cordões paralelos das folhas β está rodeado por sete α- hélices. Embora os dois 
domínios têm topologia semelhante, quadrados mínimos sobrepõem nas folhas β 
resultando em estreita sobreposição das α- hélices¹. 
A distribuição dos resíduos conservados sugere que o local ativo da enzima está localizado 
na fenda aberta grande entre os dois domínios, onde resíduos de aminoácidos expostos na 
superfície e que são conservados em diferentes espécies, estão agrupados. Dez resíduos 
invariantes alinham-se a fenda entre os domínios, Thr62, Ser63, Thr103, Gly100, Gly144, 
Tyr168, Ser197, Pro198, Gly225 e Thr228. A hipótese é que o intradomínio da fenda é 
flexível e que em sua conformação mais aberta pode facilitar a ligação do substrato e a 
libertação do produto¹. 
Figura 3 -Estrutura da U3S 
Figura 4 -Metabolismo do grupo heme
Figura 7 -Modelo animal para CEP Figura 8 -Célula tronco pluripotente
Referências
1 - MICHAEL, A.; et all. Crystal structure of human uroporphyrinogen III synthase. EMBO 
Journal, p 5832-9, 2001.
2 - DINARDO, C. L.;FONSECA, Guilherme. Porfirias: quadro clinico, diagnostico e 
tratamento. Revista Médica, v. 2, n. 89.p, 106-14, 2012
3 - JACOBO, A.; JORGE, V.; JÚNIOR, H. Porfìria eritropoiética congênita: Relato de dois 
irmãos. Dermatol. J. online. 2005.
4 - BEDEL A.; et all. Metabolic Correction of Congenital Erythropoietic Porphyria with iPSCs 
Free of Reprogramming Factors. The American Journal of Human Genetics, v. 91, 
p.109–121, 2012.
5 - BISHOP D. F.; et all. Uroporphyrinogen III Synthase Knock-In Mice Have the Human 
Congenital Erythropoietic Porphyria Phenotype, Including the Characteristic Light-Induced 
Cutaneous Lesions.The American Journal of Human Genetics, v. 78, p. 645-58, 2006.
Ana Carolina; Fabiana Romanholi; Fabio Cavalcante; Fernanda Neves e Tamires Calaes
Figura 2 -Estrutura da U3S 
Figura 5 -Formação normal da U3S
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METABOLISMO
ESTRUTURA
INTRODUÇÃO
PORFIRIA ERITROPOIÉTICA 
CONGÊNITA (CEP)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
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