Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ГАЛТ
Галактозо-1-фосфатуридилилтрансфераза 1GUP.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

5IN3

Идентификаторы
ПсевдонимыGALT , Entrez: 2592, галактоза-1-фосфат uridylyltransferase
Внешние идентификаторыOMIM : 606999 MGI : 95638 HomoloGene : 126 GeneCards : GALT
Расположение гена ( человек )
Хромосома 9 (человек)
Chr.Хромосома 9 (человек) [1]
Хромосома 9 (человек)
Геномное местоположение для GALT
Геномное местоположение для GALT
Группа9п13.3Начинать34 638 133 п.н. [1]
Конец34 651 035 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Хромосома 4 (мышь)
Chr.Хромосома 4 (мышь) [2]
Хромосома 4 (мышь)
Геномное местоположение для GALT
Геномное местоположение для GALT
Группа4 A5 | 4 22,07 смНачинать41 755 228 п.н. [2]
Конец41 758 695 п.н. [2]
Генная онтология
Молекулярная функция• трансферазной активности
• нуклеотидилтрансфераза активность
• ГО: 0001948 связывание белка
• ион металла связывания
• UDP-глюкозу: uridylyltransferase активность гексозы-1-фосфата
• иона цинка связывания
Сотовый компонент• цитозоль
• аппарат Гольджи
• цитоплазма
Биологический процесс• UDP-глюкоза процесс катаболического
• галактозы процесс катаболического
• процесс катаболических галактоз через UDP-галактоза
• UDP-глюкоза метаболического процесс
• галактозу процесса обмена веществ
• углеводные обмен веществ
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

2592

14430

Ансамбль

ENSG00000213930

ENSMUSG00000036073

UniProt

P07902

Q03249

RefSeq (мРНК)

NM_001258332
NM_000155

NM_016658
NM_001302511

RefSeq (белок)

NP_000146
NP_001245261

NP_001289440
NP_057867
NP_001356064
NP_001356069
NP_001356070

NP_001356071
NP_001356072
NP_001356073
NP_001356076

Расположение (UCSC)Chr 9: 34,64 - 34,65 МбChr 4: 41.76 - 41.76 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза, N-концевой домен
Идентификаторы
СимволGalP_UDP_transf
PfamPF01087
Клан пфамCL0265
PROSITEPDOC00108
SCOP21hxp / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза, С-концевой домен
структура нуклеотидилтрансферазы в комплексе с udp-галактозой
Идентификаторы
СимволGalP_UDP_tr_C
PfamPF02744
Клан пфамCL0265
ИнтерПроIPR005850
PROSITEPDOC00108
SCOP21hxp / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры

Галактоза-1-фосфат uridylyltransferase (или GALT , G1PUT ) представляет собой фермент ( ЕС 2.7.7.12 ) отвечает за превращение проглоченной галактозы в глюкозу . [5]

Галактоза-1-фосфат uridylyltransferase (GALT) катализирует второй этап Leloir пути из галактозы обмена веществ, а именно:

UDP-глюкоза + галактоза 1-фосфат глюкоза 1-фосфат + UDP-галактоза

Экспрессия GALT контролируется действием гена FOXO3 . Отсутствие этого фермента приводит к классической галактоземии у людей и может быть фатальным в период новорожденности, если лактоза не удаляется из рациона. Патофизиология галактоземии четко не определена. [5]

  • галактоза

  • глюкоза

Механизм [ править ]

GALT катализирует вторую реакцию пути Лелуара метаболизма галактозы посредством би-би кинетики пинг-понга с механизмом двойного смещения . [6] Это означает, что чистая 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 продолжает реагировать. со вторым субстратом для получения второго продукта при регенерации исходного фермента. [7] В случае GALT остаток His166 действует как мощный нуклеофил, облегчая перенос нуклеотида между UDP-гексозами и гексозо-1-фосфатами. [8]

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

Структурные исследования [ править ]

Трехмерная структура GALT с разрешением 180 мкм ( рентгеновская кристаллография ) была определена Ведекиндом, Фреем и Райментем, 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 были задействованы как в экспериментах по точечной мутации, так и в клиническом скрининге, которые играют роль в галактоземии человека. [8] [10]

Клиническое значение [ править ]

Дефицит GALT вызывает классическую галактоземию . Галактоземия - это аутосомно-рецессивное наследственное заболевание, выявляемое у новорожденных и детей. [11] Это происходит примерно у 1 из 40 000-60 000 живорожденных младенцев. Классическая галактоземия (G / G) вызвана недостаточностью активности GALT, тогда как более частые клинические проявления Дуарте (D / D) и Дуарте / классический вариант (D / G) вызваны ослаблением активности GALT. [12] Симптомы включают недостаточность яичников, нарушение координации развития (трудности с правильной и устойчивой речью) [13] и неврологический дефицит. [12]Одна мутация в любой из нескольких пар оснований может привести к дефициту активности GALT. [14] Например, одна мутация от A до G в экзоне 6 гена GALT изменяет Glu188 на аргинин, а мутация с A на G в экзоне 10 превращает Asn314 в аспарагиновую кислоту . [12] Эти две мутации также добавляют новые сайты разреза рестрикционным ферментом , которые позволяют обнаруживать и проводить крупномасштабный популяционный скрининг с помощью ПЦР ( полимеразная цепная реакция ). [12] Скрининг в основном устранил неонатальную смерть от G / G-галактоземии, но болезнь из-за роли GALT в биохимическом метаболизме проглоченной галактозы.(который токсичен при накоплении) для энергетически полезной глюкозы , безусловно, может быть фатальным. [11] [15] Тем не менее, люди, страдающие галактоземией, могут жить относительно нормальной жизнью, избегая молочных продуктов и всего остального, содержащего галактозу (потому что она не может быть метаболизирована), но все же существует вероятность проблем с неврологическим развитием или других осложнений, даже у тех, кто избегает галактозы. [16]

База данных болезней [ править ]

База данных мутаций галактоземии (GALT)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000213930 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000036073 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b «Энтрез Ген: Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза GALT» .
  6. ^ Wong LJ, Frey PA (сентябрь 1974). «Галактозо-1-фосфат уридилилтрансфераза: исследования скорости, подтверждающие наличие промежуточного уридилил-фермента на каталитическом пути». Биохимия . 13 (19): 3889–94. DOI : 10.1021 / bi00716a011 . PMID 4606575 . 
  7. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-03-03 . Проверено 19 мая 2010 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  8. ^ a b c d Ведекинд Дж. Э., Фрей П. А., Реймент I (сентябрь 1995 г.). «Трехмерная структура галактозо-1-фосфатуридилилтрансферазы из Escherichia coli при разрешении 1,8 A». Биохимия . 34 (35): 11049–61. DOI : 10.1021 / bi00035a010 . PMID 7669762 . 
  9. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2008-12-04 . Проверено 19 мая 2010 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  10. ^ Seyrantepe В, Ozguc М, Коскун Т, Ozalp я, Рейхардт Ю.К. (1999). «Идентификация мутаций в гене галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы (GALT) у 16 ​​турецких пациентов с галактоземией, включая новую мутацию F294Y. Краткое описание мутации № 235. Онлайн» . Мутация человека . 13 (4): 339. DOI : 10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 13: 4 <339 :: AID-HUMU18> 3.0.CO; 2-S . PMID 10220154 . 
  11. ^ a b Фридович-Кейл JL (декабрь 2006 г.). «Галактоземия: хорошее, плохое и неизвестное». Журнал клеточной физиологии . 209 (3): 701–5. DOI : 10.1002 / jcp.20820 . PMID 17001680 . S2CID 32233614 .  
  12. ^ a b c d Эльзас Л.Дж., Лэнгли С., Полк Е.М., Хьельм Л.Н., Дембур П.П. (1995). «Молекулярный подход к галактоземии». Европейский журнал педиатрии . 154 (7 Приложение 2): S21-7. DOI : 10.1007 / BF02143798 . PMID 7671959 . S2CID 11937698 .  
  13. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2006-02-28 . Проверено 19 мая 2010 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  14. ^ Добровольский SF, Banas Р.А., Suzow JG, Berkley M, Нейлор EW (февраль 2003). «Анализ распространенных мутаций в гене галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы: новые тесты для повышения чувствительности и специфичности скрининга новорожденных на галактоземию» . Журнал молекулярной диагностики . 5 (1): 42–7. DOI : 10.1016 / S1525-1578 (10) 60450-3 . PMC 1907369 . PMID 12552079 .  
  15. ^ Lai K, Elsas LJ, Wierenga KJ (ноябрь 2009). «Токсичность галактозы у животных» . IUBMB Life . 61 (11): 1063–74. DOI : 10.1002 / iub.262 . PMC 2788023 . PMID 19859980 .  
  16. ^ http://www.umm.edu/ency/article/000366trt.htm

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Райхардт Дж. К. (1993). «Генетические основы галактоземии». Мутация человека . 1 (3): 190–6. DOI : 10.1002 / humu.1380010303 . PMID  1301925 . S2CID  504197 .
  • Тайфилд Л., Райхард Дж., Фридович-Кейл Дж., Крок Д. Т., Эльзас Л. Дж., Штробл В., Козак Л., Коскун Т., Новелли Дж., Окано Ю., Зекановски С., Шин И., Боледа М. Д. (1999). «Классическая галактоземия и мутации в гене галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы (GALT)». Мутация человека . 13 (6): 417–30. DOI : 10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 13: 6 <417 :: AID-HUMU1> 3.0.CO; 2-0 . PMID  10408771 .
  • Райхардт Дж. К., Белмонт Дж. В., Леви Х. Л., Ву С. Л. (март 1992 г.). «Характеристика двух миссенс-мутаций в человеческой галактозо-1-фосфат уридилтрансферазе: различные молекулярные механизмы галактоземии». Геномика . 12 (3): 596–600. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (92) 90453-Y . PMID  1373122 .
  • Лесли Н.Д., Иммерман Э.Б., Флач Дж. Э., Флорез М., Фридович-Кейл Дж. Л., Эльзас Л. Дж. (Октябрь 1992 г.). «Ген галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы человека». Геномика . 14 (2): 474–80. DOI : 10.1016 / S0888-7543 (05) 80244-7 . PMID  1427861 .
  • Райхардт Дж. К., Леви Х. Л., Ву С. Л. (июнь 1992 г.). «Молекулярная характеристика двух мутаций галактоземии и одного полиморфизма: значение для структурно-функционального анализа человеческой галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы». Биохимия . 31 (24): 5430–3. DOI : 10.1021 / bi00139a002 . PMID  1610789 .
  • Райхардт Дж. К., Пакман С., Ву С. Л. (октябрь 1991 г.). «Молекулярная характеристика двух мутаций галактоземии: корреляция мутаций с высококонсервативными доменами в галактозо-1-фосфатуридилтрансферазе» . Американский журнал генетики человека . 49 (4): 860–7. PMC  1683190 . PMID  1897530 .
  • Райхардт Дж. К., Ву С. Л. (апрель 1991 г.). «Молекулярные основы галактоземии: мутации и полиморфизмы в гене, кодирующем человеческую галактозо-1-фосфатуридилилтрансферазу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (7): 2633–7. Bibcode : 1991PNAS ... 88.2633R . DOI : 10.1073 / pnas.88.7.2633 . PMC  51292 . PMID  2011 574 .
  • Flach JE, Reichardt JK, Elsas LJ (август 1990 г.). «Последовательность кДНК, кодирующая человеческую галактозо-1-фосфатуридилтрансферазу». Молекулярная биология и медицина . 7 (4): 365–9. PMID  2233247 .
  • Райхардт Дж. К., Берг П. (апрель 1988 г.). «Клонирование и характеристика кДНК, кодирующей человеческую галактозо-1-фосфатуридилтрансферазу». Молекулярная биология и медицина . 5 (2): 107–22. PMID  2840550 .
  • Бергрен В.Г., Доннелл Г.Н. (июль 1973 г.). «Новый вариант галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы у человека: вариант Лос-Анджелеса». Анналы генетики человека . 37 (1): 1–8. DOI : 10.1111 / j.1469-1809.1973.tb01808.x . PMID  4759900 . S2CID  22699183 .
  • Ши Л. Ю., Суслак Л., Розин И., Сирл Б. М., Деспозито Ф. (ноябрь 1984 г.). «Исследования дозировки гена, поддерживающие локализацию структурного гена галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы (GALT) в полосе p13 хромосомы 9». Американский журнал медицинской генетики . 19 (3): 539–43. DOI : 10.1002 / ajmg.1320190316 . PMID  6095663 .
  • Ашино Дж., Окано Й., Суяма И., Ямадзаки Т., Ёшино М., Фуруяма Дж., Лин Х. К., Райхардт Дж. К., Иссики Дж. (1995). «Молекулярная характеристика мутаций галактоземии (тип 1) в японском языке». Мутация человека . 6 (1): 36–43. DOI : 10.1002 / humu.1380060108 . PMID  7550229 . S2CID  23500152 .
  • Эльзас Л.Дж., Лэнгли С., Полк Е.М., Хьельм Л.Н., Дембур П.П. (1995). «Молекулярный подход к галактоземии». Европейский журнал педиатрии . 154 (7 Приложение 2): S21-7. DOI : 10.1007 / BF02143798 . PMID  7671959 . S2CID  11937698 .
  • Эльзас Л.Дж., Лэнгли С., Стил Э., Эвинджер Дж., Фридович-Кейл Дж. Л., Браун А., Сингх Р., Фернхофф П., Хьельм Л. Н., Дембур П. П. (март 1995 г.). «Галактоземия: стратегия выявления новых биохимических фенотипов и молекулярных генотипов» . Американский журнал генетики человека . 56 (3): 630–9. PMC  1801164 . PMID  7887416 .
  • Фридович-Кейл Дж. Л., Лэнгли С. Д., Мазур Л. А., Леннон Дж. К., Дембур П. П., Эльзас Дж. Л. (март 1995 г.). «Идентификация и функциональный анализ трех различных мутаций в гене галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы человека, связанных с галактоземией в одной семье» . Американский журнал генетики человека . 56 (3): 640–6. PMC  1801186 . PMID  7887417 .
  • Давит-Спраул А., Пурси М.Л., Нг К.Х., Сони Т., Лемонье А. (ноябрь 1994 г.). «Регулирующие эффекты галактозы на активность галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы на клетках гепатобластомы человека HepG2». Письма FEBS . 354 (2): 232–6. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (94) 01133-8 . PMID  7957929 . S2CID  45242645 .
  • Лин ХК, Кирби Л.Т., Нг РГ, Райхардт Дж. К. (февраль 1994 г.) «О молекулярной природе варианта Дуарте галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы (GALT)». Генетика человека . 93 (2): 167–9. DOI : 10.1007 / BF00210604 . PMID  8112740 . S2CID  42558872 .
  • Эльзас Л.Дж., Дембуре П.П., Лэнгли С., Полк Е.М., Хьельм Л.Н., Фридович-Кейл Дж. (Июнь 1994 г.). «Распространенная мутация, связанная с аллелем галактоземии Дуарте» . Американский журнал генетики человека . 54 (6): 1030–6. PMC  1918 187 . PMID  8198125 .
  • Райхард Дж. К., Новелли Г., Даллапиккола Б. (март 1993 г.). «Молекулярная характеристика мутации галактоземии H319Q». Молекулярная генетика человека . 2 (3): 325–6. DOI : 10.1093 / HMG / 2.3.325 . PMID  8499924 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Галактоза-1-P-уридилтрансфераза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • GeneReviews / NIH / NCBI / UW запись о галактоземии
  • База данных мутаций галактоземии (GALT)
  • База данных белков GALT
  • PDBe-KB предоставляет обзор всей структурной информации, доступной в PDB для человеческой галактозо-1-фосфат уридилилтрансферазы.