Дефицит энолазы

Дефицит энолазы
Дефицит энолазы
Специальность	Эндокринология

Дефицит энолазы — редкое генетическое нарушение метаболизма глюкозы . Частичные недостатки наблюдались в нескольких кавказских семьях. Дефицит передается по аутосомно-доминантному типу наследования. ^{[ 1 ]} Ген енолазы 1 локализован в хромосоме 1 у человека . ^{[ 2 ]} Дефицит енолазы, как и дефицит других гликолитических ферментов, обычно проявляется в эритроцитах, поскольку они полностью зависят от анаэробного гликолиза . Дефицит энолазы связан со сфероцитарным фенотипом и может привести к гемолитической анемии , которая является причиной клинических признаков дефицита енолазы. ^{[ 3 ]}

Симптомы

Симптомы дефицита енолазы включают миалгию , вызванную физической нагрузкой , а также генерализованную мышечную слабость и утомляемость, которые начинаются в зрелом возрасте. Симптомы также включают мышечные боли без судорог и снижение способности выдерживать длительные физические нагрузки. ^{[ 4 ]}

Причины

Установлено, что причиной дефицита енолазы является генетика. Человек в первом известном случае этого дефицита был гетерозиготным по гену β-енолазы и нес две миссенс- мутации , по одной унаследованной от каждого родителя. Его мышечные клетки синтезировали две формы β-енолазы, каждая из которых несет в себе разные мутации. Эти мутации изменили глицин в положении 374 на глутамат (G374E), а глицин в положении 156 на аспартат (G156D). ^{[ 4 ]}

Патофизиология

Фермент енолаза катализирует превращение 2-фосфоглицерата в фосфоенолпируват; это девятая стадия гликолиза . Энолаза представляет собой димерный белок, образованный из трех субъединиц: α, β и γ, кодируемых разными генами. Гомодимер αα принимает на себя всю енолазную активность на ранних стадиях развития эмбриона и в некоторых тканях взрослого человека. Эти формы енолазы присутствуют в тканях, которым требуется большое количество энергии, αγ и γγ в мозге, а также αβ и ββ в поперечно-полосатых мышцах. На всех стадиях развития экспрессия β-енолазы обнаруживается только в поперечно-полосатых мышцах. У взрослых людей на гомодимер ββ приходится более 90% общей активности енолазы в мышцах.

За дефицит ответственны две мутации в гене ENO3, гене, кодирующем β-енолазу, обе мутации изменили высококонсервативные аминокислотные остатки. Одним из изменений было изменение остатка глицина в положении 374 на аспартат, это аминокислотное изменение располагалось в непосредственной близости от остатка His человеческой енолазы, который является важной частью каталитического сайта β-енолазы, тогда как глицин в положении 156 превратился в глутамат, что могло привести к изменению вторичной структуры фермента. Эти мутации могут ухудшить активность, значительно снижая равновесный уровень белка, а не создавая нефункциональный мутантный белок. Мутации димерных комплексов β-енолазы могут привести к неправильному сворачиванию и повышенной восприимчивости к деградации белка, что приводит к дефициту. ^{[ 4 ]}

Подобные мутации на дрожжах показали дестабилизацию белка и снижение сродства к субстрату. Дестабилизация белка приводит к частичной диссоциации . Некоторые исследователи предполагают, что в мышечных клетках эта диссоциация может восприниматься как аномалия, приводящая к деградации мутировавшей енолазы. ^{[ 5 ]}

Диагностика

Уход

Ссылки

^ Лашант Н.А., Дженнингс М.А., Танака К.Р. (1986). «Частичный дефицит енолазы эритроцитов: наследственное заболевание с вариабельным клиническим выражением». Кровь . 68 :55а.
^ Д'Анкона Г.Г., Черн С.Дж., Бенн П., Кроче С.М. (1977). «Присвоение человеческого гена енолазы 1 области pter в равновесном p36 хромосомы 1». Цитогенетика и клеточная генетика . 18 (6): 327–32. дои : 10.1159/000130779 . ПМИД 884968 .
^ Стефанини М. (октябрь 1972 г.). «Хроническая гемолитическая анемия, связанная с дефицитом енолазы эритроцитов, усугубляемая приемом нитрофурантоина». Американский журнал клинической патологии . 58 (4): 408–14. дои : 10.1093/ajcp/58.5.408 . ПМИД 4640298 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гран-при Коми, Фортунато Ф, Луккьяри С, Бордони А, Прелле А, Янн С, Келлер А, Цискато П, Галбиати С, Кивери Л, Торренте Ю, Скарлато Г, Бресолин Н (август 2001 г.). «Дефицит бета-енолазы, новая метаболическая миопатия дистального гликолиза». Анналы неврологии . 50 (2): 202–7. дои : 10.1002/ана.1095 . ПМИД 11506403 .
^ Чжао С., Чой Б.С., Корнблатт М.Дж. (январь 2008 г.). «Влияние мутаций G376E и G157D на стабильность дрожжевой енолазы - модель дефицита мышечной енолазы человека». Журнал ФЭБС . 275 (1): 97–106. дои : 10.1111/j.1742-4658.2007.06177.x . ПМИД 18070103 .

Внешние ссылки

[1] Лашант Н.А., Дженнингс М.А., Танака К.Р. (1986). «Частичный дефицит енолазы эритроцитов: наследственное заболевание с вариабельным клиническим выражением». Кровь . 68 :55а.

[2] Д'Анкона Г.Г., Черн С.Дж., Бенн П., Кроче С.М. (1977). «Присвоение человеческого гена енолазы 1 области pter в равновесном p36 хромосомы 1». Цитогенетика и клеточная генетика . 18 (6): 327–32. дои : 10.1159/000130779 . ПМИД 884968 .

[3] Стефанини М. (октябрь 1972 г.). «Хроническая гемолитическая анемия, связанная с дефицитом енолазы эритроцитов, усугубляемая приемом нитрофурантоина». Американский журнал клинической патологии . 58 (4): 408–14. дои : 10.1093/ajcp/58.5.408 . ПМИД 4640298 .

[comi-4] Jump up to: ^а ^б ^с Гран-при Коми, Фортунато Ф, Луккьяри С, Бордони А, Прелле А, Янн С, Келлер А, Цискато П, Галбиати С, Кивери Л, Торренте Ю, Скарлато Г, Бресолин Н (август 2001 г.). «Дефицит бета-енолазы, новая метаболическая миопатия дистального гликолиза». Анналы неврологии . 50 (2): 202–7. дои : 10.1002/ана.1095 . ПМИД 11506403 .

[5] Чжао С., Чой Б.С., Корнблатт М.Дж. (январь 2008 г.). «Влияние мутаций G376E и G157D на стабильность дрожжевой енолазы - модель дефицита мышечной енолазы человека». Журнал ФЭБС . 275 (1): 97–106. дои : 10.1111/j.1742-4658.2007.06177.x . ПМИД 18070103 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]