Alkalická fosfatáza, tkáňově nespecifická

Alkalická fosfatáza, tkáňově nespecifický isozym  , je enzym kódovaný u lidí genem ALPL [1] [2] . Délka proteinového polypeptidového řetězce je 524 aminokyselin a molekulová hmotnost  je 57 305 [3] .

Protein kódovaný genomem je klasifikován podle funkce jako hydroláza . Protein má vazebné místo pro ionty kovů, ionty zinku , ionty hořčíku . Lokalizováno v buněčné membráně .

Funkce

Existují alespoň čtyři odlišné, ale příbuzné alkalické fosfatázy : střevní, placentární, placentárně podobné a tkáňově nespecifické (játra/kost/ledviny). První tři jsou umístěny společně na chromozomu 2, zatímco tkáňově nespecifická forma se nachází na chromozomu 1. Produktem tohoto genu je membránově vázaný glykosylovaný enzym, který není exprimován v žádné konkrétní tkáni, a proto se nazývá tkáň -nespecifická forma enzymu. Přesná fyziologická funkce alkalických fosfatáz není známa. Navrhovanou funkcí této formy enzymu je mineralizace matrice. Myši, kterým chybí funkční forma tohoto enzymu, však vykazují normální vývoj kostry [4] .

Klinický význam

Tento enzym je přímo spojen s onemocněním známým jako hypofosfatázie , které je charakterizováno hyperkalcémií a zahrnuje kosterní defekty. Povaha této poruchy se však může lišit v závislosti na konkrétní mutaci, protože to určuje věk nástupu a závažnost příznaků.

Závažnost symptomů se pohybuje od předčasné ztráty primárních zubů bez kostních abnormalit až po narození mrtvého plodu [5] v závislosti na tom, která aminokyselina [6] [7] je změněna v genu ALPL. Mutace v genu ALPL vedou k různému poklesu aktivity tkáňově nespecifické alkalické fosfatázy (TNSALP), což vede k hypofosfatázii (HPP) [8] . Existují různé klinické formy HPP, které mohou být zděděny jako autozomálně recesivní znak nebo autozomálně dominantní znak [5] , z nichž první způsobuje závažnější formy onemocnění. Alkalická fosfatáza podporuje mineralizaci vápníku a fosforu v kostech a zubech [8] . Mutace genu ALPL vede k nedostatečnému množství enzymu TNSALP a umožňuje hromadění chemických látek, jako je anorganický pyrofosfát [8] , který nepřímo způsobuje zvýšení hladiny vápníku v těle a absenci kalcifikace kostí.

Mutace E174K, při které je glycin přeměněn na aminokyselinu alanin na 571. pozici odpovídajícího polypeptidového řetězce, je výsledkem dědičné mutace, která se vyskytla u bělochů a vykazuje mírnou formu HPP [5] .

Viz také

• Alkalická fosfatáza
• Kyselá fosfatáza
• Hypofosfatázie

Poznámky

1. ↑ „Izolace a charakterizace cDNA kódující lidskou alkalickou fosfatázu typu játra/kost/ledviny“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 83 (19): 7182-6. října 1986. doi : 10.1073/pnas.83.19.7182 . PMID  3532105 .
2. ↑ „Mapování genu kódujícího pro lidský jaterní/kostní/ledvinový izoenzym alkalické fosfatázy na chromozom 1“. Annals of Human Genetics . 50 (Pt 3): 229-35. Červenec 1986. DOI : 10.1111/j.1469-1809.1986.tb01043.x . PMID  3446011 .
3. ↑ UniProt  ,  P05186 . Staženo: 25. dubna 2017.  (neurčitý)
4. ↑ Entrez Gen: ALPL alkalická fosfatáza, játra/kost/ledviny . (neurčitý)
5. ↑ 1 2 3 „Důkazy zakládajícího účinku mutace genu E174K pro tkáňově nespecifickou alkalickou fosfatázu (TNSALP) u pacientů s hypofosfatázií“. Evropský žurnál lidské genetiky . 10 (10): 666-8. října 2002. doi : 10.1038/sj.ejhg.5200857 . PMID  12357339 .
6. ↑ „Aberantní meziřetězcový disulfidový můstek tkáňově nespecifické alkalické fosfatázy se substitucí Arg433→Cys spojenou s těžkou hypofosfatázií“. FEBS Journal . 273 (24): 5612-24. prosince 2006. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022032 . PMID  17212778 .
7. ↑ „Tkáňově nespecifická alkalická fosfatáza s mutací Asp(289)→Val nedosáhne buněčného povrchu a podstoupí degradaci zprostředkovanou proteazomem“. Journal of Biochemistry . 134 (1): 63-70. Červenec 2003. doi : 10.1093/jb/ mvg114 . PMID 12944372 . 
8. ↑ 1 2 3 „Knock-out myši s alkalickou fosfatázou rekapitulují metabolické a kosterní defekty infantilní hypofosfatázie“. Journal of Bone and Mineral Research . 14 (12): 2015-26. prosinec 1999. DOI : 10.1359/jbmr.1999.14.12.2015 . PMID  10620060 .

Další čtení

• Mornet E (2000). „Hypofosfatázie: mutace v tkáňově nespecifickém genu alkalické fosfatázy“. Lidská mutace . 15 (4): 309-15. DOI : 10.1002/(SICI)1098-1004(200004)15:4<309::AID-HUMU2>3,0.CO;2-C . PMID  10737975 .
• Khandwala HM, Mumm S, Whyte MP (2007). „Nízká aktivita alkalické fosfatázy v séru a patologická fraktura: kazuistika a stručný přehled hypofosfatázie diagnostikované v dospělosti“. Endokrinní praxe . 12 (6): 676-81. DOI : 10.4158/ep.12.6.676 . PMID  17229666 .
• Nye KE, Riley GA, Pinching AJ (červenec 1992). "Defekt pozorovaný v dráze hydrolýzy fosfatidylinositolu v lymfocytech a lymfoblastoidních buňkách infikovaných HIV je způsoben inhibicí inositol-1,4,5-trisfosfát-1,3,4,5-tetrakisfosfát-5-fosfomonoesterázy . " Klinická a experimentální imunologie . 89 (1): 89-93. DOI : 10.1111/j.1365-2249.1992.tb06883.x . PMC  1554388 . PMID  1321014 .
• Henthorn PS, Raducha M, Fedde KN, Lafferty MA, Whyte MP (říjen 1992). „Různé missense mutace na tkáňově nespecifickém genovém lokusu alkalické fosfatázy u autozomálně recesivně dědičných forem mírné a těžké hypofosfatázie“ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 89 (20): 9924-8. DOI : 10.1073/pnas.89.20.9924 . PMC  50246 . PMID  1409720 .
• Nishihara Y, Hayashi Y, Adachi T, Koyama I, Stigbrand T, Hirano K (prosinec 1992). „Chemická povaha alkalické fosfatázy střevního typu v lidských ledvinách“ . Klinická chemie . 38 (12): 2539-42. DOI : 10.1093/clinchem/38.12.2539 . PMID  1458595 .
• Fedde KN, Whyte MP (listopad 1990). „Alkalická fosfatáza (tkáňově nespecifický izoenzym) je fosfoethanolamin a pyridoxal-5'-fosfát ektofosfatáza: studie normálních a hypofosfatátických fibroblastů“ . American Journal of Human Genetics . 47 (5): 767-75. PMC  1683690 . PMID2220817  . _
• Kishi F, Matsuura S, Kajii T (březen 1989). „Nukleotidová sekvence cDNA alkalické fosfatázy lidského jaterního typu“ . Výzkum nukleových kyselin . 17 (5): 2129. doi : 10.1093/nar/ 17.5.2129 . PMC 317555 . PMID 2928120 .  
• Weiss MJ, Ray K, Henthorn PS, Lamb B, Kadesch T, Harris H (srpen 1988). „Struktura genu pro alkalickou fosfatázu lidských jater/kostí/ledvin“. The Journal of Biological Chemistry . 263 (24): 12002-10. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)37885-2 . PMID  3165380 .
• Weiss MJ, Cole DE, Ray K, Whyte MP, Lafferty MA, Mulivor RA, Harris H (říjen 1988). „Mutace v lidském genu pro alkalickou fosfatázu v játrech/kostech/ledvinách způsobující smrtelnou formu hypofosfatázie“ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 85 (20): 7666-9. doi : 10.1073/pnas.85.20.7666 . PMC  282253 . PMID  3174660 .
• Smith M, Weiss MJ, Griffin CA, Murray JC, Buetow KH, Emanuel BS, Henthorn PS, Harris H (únor 1988). „Regionální přiřazení genu pro lidská játra/kost/ledviny alkalické fosfatázy k chromozomu 1p36.1-p34“ . Genomika . 2 (2): 139-43. DOI : 10.1016/0888-7543(88)90095-X . PMID  3410475 .
• Garattini E, Hua JC, Pan YC, Udenfriend S (březen 1986). „Lidská jaterní alkalická fosfatáza, purifikace a částečné sekvenování: homologie s placentárním isozymem“. Archivy biochemie a biofyziky . 245 (2): 331-7. DOI : 10.1016/0003-9861(86)90223-7 . PMID  3954357 .
• Goldstein DJ, Blasco L, Harris H (červenec 1980). „Placentární alkalická fosfatáza v nezhoubném lidském děložním čípku“ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 77 (7): 4226-8. DOI : 10.1073/pnas.77.7.4226 . PMC  349804 . PMID  6933471 .
• Sato N, Takahashi Y, Asano S (únor 1994). „Preferenční použití vedoucí sekvence kostního typu pro transkripty genu pro alkalickou fosfatázu typu játra/kost/ledvina v neutrofilních granulocytech“. Krev . 83 (4): 1093-101. DOI : 10.1182/krev.V83.4.1093.1093 . PMID  7509208 .
• Orimo H, Hayashi Z, Watanabe A, Hirayama T, Hirayama T, Shimada T (září 1994). "Nové missense a frameshift mutace v tkáňově nespecifickém genu alkalické fosfatázy u japonského pacienta s hypofosfatázií." Molekulární genetika člověka . 3 (9): 1683-4. DOI : 10.1093/hmg/3.9.1683 . PMID  7833929 .
• Greenberg ČR, Taylor CL, Haworth JC, Seargeant LE, Philipps S, Triggs-Raine B, Chodirker BN (červenec 1993). „Homoalelická mutace Gly317-->Asp v ALPL způsobuje perinatální (letální) formu hypofosfatázie u kanadských mennonitů“. Genomika . 17 (1): 215-7. DOI : 10.1006/geno.1993.1305 . PMID  8406453 .
• Ozono K, Yamagata M, Michigami T, Nakajima S, Sakai N, Cai G, Satomura K, Yasui N, Okada S, Nakayama M (prosinec 1996). "Identifikace nových missense mutací (Phe310Leu a Gly439Arg) v novorozeneckém případě hypofosfatázie." Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism . 81 (12): 4458-61. DOI : 10.1210/jc.81.12.4458 . PMID  8954059 .
• Orimo H, Goseki-Sone M, Sato S, Shimada T (červen 1997). „Detekce mutace hypofosfatázie delece 1154-1156 pomocí amplifikace exonu TNSALP“. Genomika . 42 (2): 364-6. DOI : 10.1006/geno.1997.4733 . PMID  9192863 .
• Sugimoto N, Iwamoto S, Hoshino Y, Kajii E (1998). "Nová missense mutace tkáňově nespecifického genu alkalické fosfatázy detekovaná u pacienta s hypofosfatázií." Journal of Human Genetics . 43 (3): 160-4. DOI : 10.1007/s100380050061 . PMID  9747027 .