Варианты гемоглобина

Варианты гемоглобина представляют собой разные типы молекул гемоглобина , обусловленные различными комбинациями его субъединиц и/или их мутациями. Варианты гемоглобина являются частью нормального развития эмбриона и плода . Они также могут быть патологическими мутантными формами гемоглобина в популяции , вызванными генетическими вариациями. Некоторые хорошо известные варианты гемоглобина, такие как серповидно-клеточная анемия , ответственны за заболевания и считаются гемоглобинопатиями . Другие варианты не вызывают обнаруживаемой патологии и поэтому считаются непатологическими вариантами. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Некоторые нормальные типы гемоглобина; Гемоглобин А (Hb A), который составляет 95–98% гемоглобина, обнаруженного у взрослых, гемоглобин А2 (Hb A2), который составляет 2–3% гемоглобина, обнаруженного у взрослых, и гемоглобин F (Hb F), который содержится в у взрослых до 2,5% и является основным гемоглобином, вырабатываемым плодом во время беременности. ^{[ нужна ссылка ]}

Варианты гемоглобина возникают, когда происходят генетические изменения в определенных генах или глобинах, которые вызывают изменения или изменения в аминокислоте . Они могут повлиять на структуру, поведение, скорость производства и/или стабильность этого конкретного гена. Обычно есть четыре гена, кодирующие альфа-глобин, и два гена, кодирующие бета-глобин. Если гены альфа-цепей мутируют, наиболее распространенным заболеванием является альфа- талассемия , которая вызывает снижение выработки этого гена. Уровень тяжести альфа-талассемии определяется количеством пораженных генов. ^{[ нужна ссылка ]}

Варианты гемоглобина чаще всего являются наследственными характеристиками. Во-первых, аномальный бета-ген может наследоваться по аутосомно-рецессивному типу. Это означает, что человек, унаследовавший это, будет иметь две копии измененного гена. Оба этих гена могут передаваться потомству. Следующий способ наследования — гетерозиготный . Это означает, что у человека есть один нормальный бета-ген и один аномальный бета-ген. Этот человек считается носителем того варианта гемоглобина, который унаследован. В этом случае потомству может быть передан только аномальный ген. Носителям также не приходится сталкиваться с симптомами или проблемами со здоровьем. Другой способ наследования бета-генов — гомозиготный . Это означает, что у человека есть два аномальных бета-гена. В этом случае у человека вырабатывается связанный вариант гемоглобина, и у него могут возникнуть симптомы и осложнения, связанные с имеющимся у него конкретным вариантом гемоглобина. Тяжесть состояний в основном зависит от генетическая мутация , и она может варьироваться от человека к человеку. Копии аномальных бета-генов, скорее всего, передадутся потомству. ^{[ нужна ссылка ]}

Наряду с длинным списком распространенных вариантов гемоглобина, есть некоторые менее распространенные варианты. Эти варианты считаются «тихими», что означает, что у них нет никаких признаков или симптомов. Они обычно влияют на функциональность и/или стабильность молекулы гемоглобина. Большинство из этих вариантов представляют собой мутации в гене альфа-глобина, которые приводят к образованию аномально длинной альфа-цепи и нестабильности молекул гемоглобина. ^{[ нужна ссылка ]}

Гемоглобин F – это основной гемоглобин, вырабатываемый плодом. Гемоглобин эффективно переносит кислород в среде с низким содержанием кислорода. Производство гемоглобина прекращается при рождении и снижается до уровня взрослого человека к году или двум годам. Уровни могут быть нормальными или повышенными при бета-талассемии. Гемоглобин F часто повышается у людей с серповидноклеточной анемией и серповидноклеточной бета-талассемией . У лиц с серповидноклеточной анемией и повышением уровня Hb F заболевание протекает в более легкой форме. Бывают ситуации, когда Hb F повышается. Это редкое заболевание называется наследственной персистенцией фетального гемоглобина (HPFH). Это группа заболеваний, при которых уровень гемоглобина F повышается без признаков или клинических особенностей талассемии. Некоторые разные этнические группы имеют разные мутации, вызывающие HPFH. Hb F также может повышаться в результате приобретенных заболеваний, в которых участвуют эритроциты. Повышенный уровень гемоглобина F также связан с лейкемией и миелопролиферативными заболеваниями. ^{[ нужна ссылка ]}

Гемоглобин H увеличивает сродство к кислороду. Это означает, что он удерживает кислород вместо того, чтобы выделять его в ткани и клетки. Hb H обычно возникает при некоторой альфа-талассемии и состоит из четырех цепей бета-глобина (белка). Этот вариант обычно вырабатывается в ответ на острую нехватку альфа-цепей и обычно приводит к ненормальному функционированию бета-цепей. ^{[ нужна ссылка ]}

Список примеров

Список примеров вариантов гемоглобина: ^{[ 3 ]}

Эмбриональный

HbE Гауэр 1 (z ₂ e ₂ )
HbE Gower 2 (a ₂ e ₂ )
HbE Портленд I (ζ ₂ γ ₂ )
Портленд ( _ζ2β2HbE ₎ II

Фетальный

HbF/фетальный (α ₂ γ ₂ )
HbA (α ₂ β ₂ )

Взрослый

HbA (α ₂ β ₂ )
HbA ₂ (α ₂ δ ₂ )
HbF/фетальный (α ₂ γ ₂ )

Патологический/ненормальный

HbH (β ₄ )
Hb Бартс (γ ₄ )
HbS (а ₂ б ^С₂)
HbC (α ₂ β ^С₂)
HbE (α ₂ β ^И₂)
HbO (α ₂ β ^ТО₂)

Хб Бассетт
Hb Канзас ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}
Hb D-Пенджаб
Hb О-Араб ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}
Hb G-Филадельфия
Хб ха-Шарон
Hb Киркларели . У людей гемоглобин с мутацией Hb-Киркларели имеет примерно в 80 000 раз большее сродство к монооксиду углерода по сравнению с кислородом, в результате чего системный карбоксигемоглобин достигает устойчивого уровня 16% COHb. Это по сравнению с примерно в 240 раз большим сродством к CO по сравнению с O2 в Hb A. ^{[ 8 ]}
Хб Лепор
Хб М
Хб Хоуп
Hb Пиза
Хб Дж
Hb Н-Балтимор
Гемоглобин Чесапик
Гемоглобин Луисвилл
Гемоглобин Ванвителли ^{[ 9 ]}

Ссылки

^ Хьюсман THJ (1996). «Программа вариантов человеческого гемоглобина» . Генный сервер Глобина . Государственный университет Пенсильвании. Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 г. Проверено 12 октября 2008 г.
^ «Варианты гемоглобина» . Лабораторные тесты онлайн . Американская ассоциация клинической химии. 10 ноября 2007 г. Архивировано из оригинала 20 сентября 2008 г. Проверено 12 октября 2008 г.
^ Том К.С., Диксон К.Ф., Гелл Д.А., Вайс М.Дж. Варианты гемоглобина: биохимические свойства и клинические корреляты. Колд Спринг Харб Перспектив Мед. 1 марта 2013 г.;3(3):a011858. doi: 10.1101/cshperspect.a011858. ПМИД 23388674; PMCID: PMC3579210.
^ Бонавентура, Дж; Риггс, А. (1968). «Гемоглобин Канзас, человеческий гемоглобин с нейтральной аминокислотной заменой и аномальным кислородным равновесием» . Журнал биологической химии . 243 (5): 980–91. дои : 10.1016/S0021-9258(18)93612-4 . ПМИД 5640981 .
^ "rs33948057" . дбСНП . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 7 февраля 2014 г.
^ Циммерман, Шерри А; О'Брански, Эрин Э; Росс, Венделл Ф; Уэр, Рассел Э (1999). «Гемоглобин S/OARAB: тринадцать новых случаев и обзор литературы». Американский журнал гематологии . 60 (4): 279–84. doi : 10.1002/(SICI)1096-8652(199904)60:4<279::AID-AJH5>3.0.CO;2-2 . ПМИД 10203101 . S2CID 71251127 .
^ «Анемия, связанная с гемоглобином О-Араб | Новости гематологии» . Архивировано из оригинала 14 ноября 2017 г. Проверено 13 ноября 2017 г. ^{[ нужна полная цитата ]}
^ Моттерлини Р., Форести Р. (март 2017 г.). «Биологическая передача сигналов угарным газом и молекулами, высвобождающими угарный газ» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 312 (3): C302–C313. doi : 10.1152/ajpcell.00360.2016 . ПМИД 28077358 .
^ Казале, М.; Коццолино, Ф.; Сциангетта, С.; Пуччи, П.; Монако, В.; Санчес, Г.; Санторо, К.; Рубино, Р.; Канната, М.; Перротта, С. (2019). «Hb Ванвителли: новый нестабильный вариант цепи α-глобина вызывает недиагностированную хроническую гемолитическую анемию при совместном наследовании с делецией – α ^3.7". Клиническая биохимия . 74 : 80–85. doi : 10.1016/ . PMID 31493379. . S2CID 202003706 j.clinbiochem.2019.09.002

Внешние ссылки

Программа вариантов гемоглобина

[Syllabus-1] Хьюсман THJ (1996). «Программа вариантов человеческого гемоглобина» . Генный сервер Глобина . Государственный университет Пенсильвании. Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 г. Проверено 12 октября 2008 г.

[2] «Варианты гемоглобина» . Лабораторные тесты онлайн . Американская ассоциация клинической химии. 10 ноября 2007 г. Архивировано из оригинала 20 сентября 2008 г. Проверено 12 октября 2008 г.

[3] Том К.С., Диксон К.Ф., Гелл Д.А., Вайс М.Дж. Варианты гемоглобина: биохимические свойства и клинические корреляты. Колд Спринг Харб Перспектив Мед. 1 марта 2013 г.;3(3):a011858. doi: 10.1101/cshperspect.a011858. ПМИД 23388674; PMCID: PMC3579210.

[4] Бонавентура, Дж; Риггс, А. (1968). «Гемоглобин Канзас, человеческий гемоглобин с нейтральной аминокислотной заменой и аномальным кислородным равновесием» . Журнал биологической химии . 243 (5): 980–91. дои : 10.1016/S0021-9258(18)93612-4 . ПМИД 5640981 .

[5] "rs33948057" . дбСНП . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 7 февраля 2014 г.

[6] Циммерман, Шерри А; О'Брански, Эрин Э; Росс, Венделл Ф; Уэр, Рассел Э (1999). «Гемоглобин S/OARAB: тринадцать новых случаев и обзор литературы». Американский журнал гематологии . 60 (4): 279–84. doi : 10.1002/(SICI)1096-8652(199904)60:4<279::AID-AJH5>3.0.CO;2-2 . ПМИД 10203101 . S2CID 71251127 .

[7] «Анемия, связанная с гемоглобином О-Араб | Новости гематологии» . Архивировано из оригинала 14 ноября 2017 г. Проверено 13 ноября 2017 г. ^{[ нужна полная цитата ]}

[Motterlini_2017-8] Моттерлини Р., Форести Р. (март 2017 г.). «Биологическая передача сигналов угарным газом и молекулами, высвобождающими угарный газ» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 312 (3): C302–C313. doi : 10.1152/ajpcell.00360.2016 . ПМИД 28077358 .

[9] Казале, М.; Коццолино, Ф.; Сциангетта, С.; Пуччи, П.; Монако, В.; Санчес, Г.; Санторо, К.; Рубино, Р.; Канната, М.; Перротта, С. (2019). «Hb Ванвителли: новый нестабильный вариант цепи α-глобина вызывает недиагностированную хроническую гемолитическую анемию при совместном наследовании с делецией – α ^3.7". Клиническая биохимия . 74 : 80–85. doi : 10.1016/ . PMID 31493379. . S2CID 202003706 j.clinbiochem.2019.09.002

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]