Jump to content

Галактозо-1-фосфат уридилилтрансфераза

НЕПРАВИЛЬНЫЙ
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы GALT , энтрез:2592, галактозо-1-фосфатуридилилтрансфераза
Внешние идентификаторы Опустить : 606999 ; МГИ : 95638 ; Гомологен : 126 ; Генные карты : GALT ; ОМА : ГАЛТ – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001258332
НМ_000155
НМ_147131
НМ_147132

НМ_016658
НМ_001302511

RefSeq (белок)

НП_000146
НП_001245261

Местоположение (UCSC) Chr 9: 34,64 – 34,65 Мб Chr 4: 41,76 – 41,76 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза, N-концевой домен
Идентификаторы
Символ GalP_UDP_transf
Пфам PF01087
Пфам Клан CL0265
PROSITE PDOC00108
СКОП2 1hxp / SCOPe / СУПФАМ
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза, С-концевой домен
структура нуклеотидилтрансферазы в комплексе с удп-галактозой
Идентификаторы
Символ GalP_UDP_tr_C
Пфам PF02744
Пфам Клан CL0265
ИнтерПро ИПР005850
PROSITE PDOC00108
СКОП2 1hxp / SCOPe / СУПФАМ
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary

Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза (или GALT , G1PUT ) — фермент ( EC 2.7.7.12 ), ответственный за преобразование поступившей в организм галактозы в глюкозу . [5]

Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза (GALT) катализирует второй этап пути метаболизма Лелуара галактозы , а именно:

УДФ-глюкоза + галактозо-1-фосфат глюкозо-1-фосфат + УДФ-галактоза

Экспрессия GALT контролируется действием гена FOXO3 . Отсутствие этого фермента приводит к классической галактоземии у человека и может привести к летальному исходу в период новорожденности, если не исключить лактозу из рациона. Патофизиология галактоземии четко не определена. [5]

Механизм

[ редактировать ]

GALT катализирует вторую реакцию пути метаболизма галактозы Лелуара посредством кинетики «пинг-понг би-би» с механизмом двойного замещения . [6] Это означает, что конечная реакция состоит из двух реагентов и двух продуктов (см. реакцию выше) и протекает по следующему механизму: фермент реагирует с одним субстратом с образованием одного продукта и модифицированного фермента, который далее реагирует со вторым субстратом. субстрат для получения второго продукта при регенерации исходного фермента. [7] В случае GALT остаток His166 действует как мощный нуклеофил, облегчая перенос нуклеотида между УДФ-гексозами и гексозо-1-фосфатами. [8]

  1. УДФ-глюкоза + E-His ⇌ Глюкозо-1-фосфат + E-His-UMP
  2. Галактозо-1-фосфат + E-His-UMP ⇌ UDP-галактоза + E-His [8]
Двухэтапное действие галактозо-1-фосфатуридилилтрансферазы. Изображение адаптировано из [9]

Структурные исследования

[ редактировать ]

Трехмерная структура с 180 пм разрешением ( рентгеновская кристаллография ) GALT была определена Ведекиндом, Фреем и Рэйментом, и их структурный анализ обнаружил ключевые аминокислоты, необходимые для функции GALT. [8] Среди них Leu4, Phe75, Asn77, Asp78, Phe79 и Val108, которые соответствуют остаткам, которые участвовали как в экспериментах по точечным мутациям, так и в клиническом скрининге, которые играют роль в галактоземии человека. [8] [10]

GALT также имеет минимальную (~0,1%) активность трансферазы GalNAc. Рентгеновская кристаллография показала, что боковая цепь Tyr289 образует водородную связь с N -ацетильной группой UDP-GalNAc . Точечная мутация остатка Tyr289 на Leu, Ile или Asn устраняет это взаимодействие, повышая активность трансферазы GalNAc, при этом мутация Y289L демонстрирует сопоставимую активность трансферазы GalNAc с активностью трансферазы Gal фермента дикого типа. [11]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Дефицит GALT вызывает классическую галактоземию . Галактоземия — аутосомно-рецессивное наследственное заболевание, выявляемое у новорожденных и детей раннего возраста. [12] Встречается примерно у 1 из каждых 40 000–60 000 живорожденных детей. Классическая галактоземия (G/G) вызвана дефицитом активности GALT, тогда как более распространенные клинические проявления Дуарте (D/D) и вариант Дуарте/классический (D/G) вызваны ослаблением активности GALT. [13] Симптомы включают недостаточность яичников, нарушение координации развития (трудности говорить правильно и последовательно), [14] и неврологический дефицит. [13] Единственная мутация в любой из нескольких пар оснований может привести к дефициту активности GALT. [15] Например, единственная мутация от A до G в экзоне 6 гена GALT превращает Glu188 в аргинин , а мутация от A до G в экзоне 10 превращает Asn314 в аспарагиновую кислоту . [13] Эти две мутации также добавляют новые сайты разрезания ферментов рестрикции , которые позволяют обнаруживать их с помощью широкомасштабного популяционного скрининга с помощью ПЦР ( полимеразная цепная реакция ). [13] Скрининг в основном исключил неонатальную смертность от G/G-галактоземии, но это заболевание, из-за роли GALT в биохимическом метаболизме потребляемой галактозы (которая при накоплении токсична) в энергетически полезную глюкозу , безусловно, может быть фатальным. [12] [16] Тем не менее, люди, страдающие галактоземией, могут жить относительно нормальной жизнью, избегая молочных продуктов и всего, что содержит галактозу (поскольку она не может метаболизироваться), но все же существует вероятность проблем с неврологическим развитием или других осложнений, даже у тех, кто избегает галактозы. [17]

База данных заболеваний

[ редактировать ]

База данных мутаций галактоземии (GALT)

  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000213930 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000036073 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтреза: GALT галактозо-1-фосфат уридилилтрансфераза» .
  6. ^ Вонг Л.Дж., Фрей П.А. (сентябрь 1974 г.). «Галактозо-1-фосфат уридилилтрансфераза: исследования скорости, подтверждающие промежуточное соединение уридилил-фермента на каталитическом пути». Биохимия . 13 (19): 3889–94. дои : 10.1021/bi00716a011 . ПМИД   4606575 .
  7. ^ «Механизм двойного перемещения – Определение» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 19 мая 2010 г.
  8. ^ Перейти обратно: а б с д Ведекинд Дж. Э., Фрей П. А., Рэймент I (сентябрь 1995 г.). «Трехмерная структура галактозо-1-фосфатуридилилтрансферазы из Escherichia coli при разрешении 1,8 А». Биохимия . 34 (35): 11049–61. дои : 10.1021/bi00035a010 . ПМИД   7669762 .
  9. ^ «Документ без названия» . Архивировано из оригинала 4 декабря 2008 г. Проверено 19 мая 2010 г.
  10. ^ Сейрантепе В., Озгюк М., Джошкун Т., Озалп И., Райхардт Дж.К. (1999). «Идентификация мутаций в гене галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы (GALT) у 16 ​​турецких пациентов с галактоземией, включая новую мутацию F294Y. Краткое описание мутации № 235. Онлайн» . Человеческая мутация . 13 (4): 339. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:4<339::AID-HUMU18>3.0.CO;2-S . ПМИД   10220154 .
  11. ^ Рамакришнан Б., Касба ПК (7 июня 2002 г.). «Структурный дизайн β1,4-галактозилтрансферазы I (β4Gal-T1) с одинаково эффективной N-ацетилгалактозаминилтрансферазной активностью: ТОЧЕЧНАЯ МУТАЦИЯ РАСШИРЯЕТ ДОНОРСНУЮ СПЕЦИФИЧНОСТЬ β4Gal-T1*» . Журнал биологической химии . 277 (23): 20833–20839. дои : 10.1074/jbc.M111183200 . ISSN   0021-9258 . ПМИД   11916963 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Фридович-Кейл Дж.Л. (декабрь 2006 г.). «Галактоземия: хорошее, плохое и неизвестное». Журнал клеточной физиологии . 209 (3): 701–5. дои : 10.1002/jcp.20820 . ПМИД   17001680 . S2CID   32233614 .
  13. ^ Перейти обратно: а б с д Эльзас Л.Дж., Лэнгли С., Полк Э.М., Хьельм Л.Н., Дембуре П.П. (1995). «Молекулярный подход к галактоземии». Европейский журнал педиатрии . 154 (7 Приложение 2): С21-7. дои : 10.1007/BF02143798 . ПМИД   7671959 . S2CID   11937698 .
  14. ^ «Апраксия речи» . Архивировано из оригинала 28 февраля 2006 г. Проверено 19 мая 2010 г.
  15. ^ Добровольский С.Ф., Банас Р.А., Сузов Дж.Г., Беркли М., Нейлор Э.В. (февраль 2003 г.). «Анализ распространенных мутаций в гене галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы: новые методы повышения чувствительности и специфичности скрининга новорожденных на галактоземию» . Журнал молекулярной диагностики . 5 (1): 42–7. дои : 10.1016/S1525-1578(10)60450-3 . ЧВК   1907369 . ПМИД   12552079 .
  16. ^ Лай К., Эльзас Л.Дж., Виеренга К.Дж. (ноябрь 2009 г.). «Галактозная токсичность у животных» . ИУБМБ Жизнь . 61 (11): 1063–74. дои : 10.1002/iub.262 . ПМК   2788023 . ПМИД   19859980 .
  17. ^ «Галактоземия – Лечение» . Архивировано из оригинала 28 августа 2002 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b5463280ec58210c539fc5e70816e746__1703023560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b5/46/b5463280ec58210c539fc5e70816e746.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Galactose-1-phosphate uridylyltransferase - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)