Alkalisk fosfatase, vævs-ikke-specifik

Alkalisk fosfatase, et vævs-uspecifikt isozym  , er et enzym kodet i mennesker af ALPL -genet [1] [2] . Længden af ​​proteinpolypeptidkæden er 524 aminosyrer, og molekylvægten  er 57.305 [3] .

Proteinet kodet af genomet er klassificeret efter funktion som en hydrolase . Proteinet har et bindingssted for metalioner, zinkion , magnesiumion . Lokaliseret i cellemembranen .

Funktion

Der er mindst fire forskellige, men beslægtede alkaliske fosfataser : tarm, placenta, placenta-lignende og vævs-uspecifik (lever/knogle/nyre). De tre første er placeret sammen på kromosom 2, mens den vævs-uspecifikke form er placeret på kromosom 1. Produktet af dette gen er et membranbundet glykosyleret enzym, der ikke kommer til udtryk i noget bestemt væv og derfor kaldes vævet -uspecifik form af enzymet. Den nøjagtige fysiologiske funktion af alkaliske fosfataser er ukendt. Den foreslåede funktion af denne form for enzym er matrixmineralisering. Imidlertid viser mus, der mangler en funktionel form af dette enzym, normal skeletudvikling [4] .

Klinisk betydning

Dette enzym er blevet direkte forbundet med sygdommen kendt som hypophosphatasia , som er karakteriseret ved hypercalcæmi og involverer skeletdefekter. Imidlertid kan arten af ​​denne lidelse variere afhængigt af den specifikke mutation, da dette bestemmer alderen for debut og sværhedsgraden af ​​symptomer.

Sværhedsgraden af ​​symptomer spænder fra for tidligt tab af primære tænder uden knogleabnormaliteter til dødfødsel [5] afhængigt af hvilken aminosyre [6] [7] der er ændret i ALPL-genet. Mutationer i ALPL-genet fører til forskellige fald i vævs-ikke-specifik alkalisk fosfatase (TNSALP) enzymaktivitet, hvilket resulterer i hypofosfatasi (HPP) [8] . Der er forskellige kliniske former for HPP, der kan nedarves som et autosomalt recessivt træk eller et autosomalt dominant træk [5] , hvoraf førstnævnte forårsager mere alvorlige former for sygdommen. Alkalisk fosfatase fremmer mineraliseringen af ​​calcium og fosfor i knogler og tænder [8] . Mutation af ALPL-genet fører til en utilstrækkelig mængde af TNSALP-enzymet og tillader akkumulering af kemikalier såsom uorganisk pyrophosphat [8] , som indirekte forårsager en stigning i niveauet af calcium i kroppen og fravær af knogleforkalkning.

E174K-mutationen, hvor glycin omdannes til aminosyren alanin i den 571. position af den tilsvarende polypeptidkæde, er resultatet af en arvelig mutation, der opstod hos kaukasiere og viser en mild form for HPP [5] .

Se også

• Alkalisk fosfatase
• Sur fosfatase
• Hypofosfatasi

Noter

1. ↑ "Isolering og karakterisering af et cDNA, der koder for en human lever/knogle/nyre-type alkalisk phosphatase". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 83 (19): 7182-6. Oktober 1986. doi : 10.1073/pnas.83.19.7182 . PMID  3532105 .
2. ↑ "Kortlægning af genet, der koder for humant lever/knogle/nyre-isozyme af alkalisk phosphatase til kromosom 1". Annals of Human Genetics . 50 (Pt 3): 229-35. Juli 1986. DOI : 10.1111/j.1469-1809.1986.tb01043.x . PMID  3446011 .
3. ↑ UniProt  ,  P05186 . Hentet: 25. april 2017.  (ubestemt)
4. ↑ Entrez-gen: ALPL alkalisk fosfatase, lever/knogle/nyre . (ubestemt)
5. ↑ 1 2 3 "Bevis på en grundlæggereffekt for den vævs-nonspecifikke alkaliske fosfatase (TNSALP)-gen E174K-mutation i hypofosfatasipatienter". European Journal of Human Genetics . 10 (10): 666-8. oktober 2002. doi : 10.1038/sj.ejhg.5200857 . PMID  12357339 .
6. ↑ "Afvigende interkæde disulfidbro af vævs-uspecifik alkalisk phosphatase med en Arg433→Cys-substitution forbundet med svær hypophosphatasia". FEBS Journal . 273 (24): 5612-24. December 2006. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022032 . PMID  17212778 .
7. ↑ "Vævs-uspecifik alkalisk fosfatase med en Asp(289)→Val-mutation når ikke celleoverfladen og gennemgår proteasom-medieret nedbrydning". Journal of Biochemistry . 134 (1): 63-70. Juli 2003. doi : 10.1093/jb/ mvg114 . PMID 12944372 . 
8. ↑ 1 2 3 "Alkalisk fosfatase knock-out mus rekapitulerer metaboliske og skeletdefekter ved infantil hypofosfatasi". Journal of Bone and Mineral Research . 14 (12): 2015-26. December 1999. DOI : 10.1359/jbmr.1999.14.12.2015 . PMID  10620060 .

Yderligere læsning

• Mornet E (2000). "Hypophosphatasia: mutationerne i det vævs-uspecifikke alkaliske fosfatasegen". Menneskelig mutation . 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). "Lav serum alkalisk fosfataseaktivitet og patologisk fraktur: caserapport og kort gennemgang af hypofosfatasi diagnosticeret i voksenalderen". Endokrin praksis . 12 (6): 676-81. DOI : 10.4158/ep.12.6.676 . PMID  17229666 .
• Nye KE, Riley GA, Pinching AJ (juli 1992). "Defekten, der ses i phosphatidylinositol-hydrolysevejen i HIV-inficerede lymfocytter og lymfoblastoide celler, skyldes hæmning af inositol 1,4,5-trisphosphat 1,3,4,5-tetrakisphosphat 5-phosphomonoesterase" . Klinisk og eksperimentel immunologi . 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 (oktober 1992). "Forskellige missense-mutationer ved det vævs-ikke-specifikke alkaliske fosfatase-genlocus i autosomale recessivt nedarvede former for mild og svær hypofosfatasi" . 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 (december 1992). "Kemisk karakter af tarm-type alkalisk fosfatase i menneskets nyre" . Klinisk kemi . 38 (12): 2539-42. DOI : 10.1093/clinchem/38.12.2539 . PMID  1458595 .
• Fedde KN, Whyte MP (november 1990). "Alkalisk phosphatase (vævs-uspecifikt isoenzym) er en phosphoethanolamin og pyridoxal-5'-phosphat ectophosphatase: normal og hypophosphatasia fibroblastundersøgelse" . American Journal of Human Genetics . 47 (5): 767-75. PMC  1683690 . PMID2220817  . _
• Kishi F, Matsuura S, Kajii T (marts 1989). "Nukleotidsekvens af det humane levertype alkalisk phosphatase cDNA" . Nukleinsyreforskning . 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 (august 1988). "Struktur af det humane lever/knogle/nyre alkalisk phosphatase-gen". 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 (oktober 1988). "En missense-mutation i det humane lever/knogle/nyre alkalisk fosfatase-gen, der forårsager en dødelig form for hypofosfatasi" . 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 (februar 1988). "Regional tildeling af genet for human lever/knogle/nyre alkalisk fosfatase til kromosom 1p36.1-p34" . Genomik . 2 (2): 139-43. DOI : 10.1016/0888-7543(88)90095-X . PMID  3410475 .
• Garattini E, Hua JC, Pan YC, Udenfriend S (marts 1986). "Human lever alkalisk phosphatase, oprensning og delvis sekventering: homologi med placenta-isozymet". Arkiv for biokemi og biofysik . 245 (2): 331-7. DOI : 10.1016/0003-9861(86)90223-7 . PMID  3954357 .
• Goldstein DJ, Blasco L, Harris H (juli 1980). "Placental alkalisk fosfatase i ikke-malign human livmoderhals" . 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 (februar 1994). "Foretrukken brug af ledersekvensen af ​​knogletype til transkriptioner af lever/knogle/nyre-type alkalisk phosphatase-gen i neutrofile granulocytter". Blod . 83 (4): 1093-101. DOI : 10.1182/blod.V83.4.1093.1093 . PMID  7509208 .
• Orimo H, Hayashi Z, Watanabe A, Hirayama T, Hirayama T, Shimada T (september 1994). "Nye missense og frameshift-mutationer i det vævs-ikke-specifikke alkaliske fosfatase-gen hos en japansk patient med hypofosfatasi." Human Molekylær Genetik . 3 (9): 1683-4. DOI : 10.1093/hmg/3.9.1683 . PMID  7833929 .
• Greenberg CR, Taylor CL, Haworth JC, Seargeant LE, Philipps S, Triggs-Raine B, Chodirker BN (juli 1993). "En homoallel Gly317-->Asp-mutation i ALPL forårsager den perinatale (dødelige) form for hypofosfatasi i canadiske mennoniter". Genomik . 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 (december 1996). "Identifikation af nye missense-mutationer (Phe310Leu og Gly439Arg) i et neonatalt tilfælde af hypofosfatasi." 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 (juni 1997). "Detektion af deletion 1154-1156 hypophosphatasia mutation ved hjælp af TNSALP exon amplifikation". Genomik . 42 (2): 364-6. DOI : 10.1006/geno.1997.4733 . PMID  9192863 .
• Sugimoto N, Iwamoto S, Hoshino Y, Kajii E (1998). "En ny missense-mutation af det vævs-ikke-specifikke alkaliske phosphatase-gen detekteret hos en patient med hypophosphatasia." Journal of Human Genetics . 43 (3): 160-4. DOI : 10.1007/s100380050061 . PMID  9747027 .