Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дефицит галактозоэпимеразы
Другие именаДефицит уридиндифосфат галактозо-4-эпимеразы
UDP-gluosis.png
Уридиндифосфат глюкоза

Галактоза эпимеразы дефицит , также известный как дефицит GALE , галактоземии III [1] и дефицит UDP-галактоза-4-эпимеразы , [2] является редким, аутосомно - рецессивным форма галактоземии , связанной с дефицитом фермента галактозой эпимеразы .

Симптомы и признаки [ править ]

Симптомы врожденной галактоземии III типа проявляются с рождения, но различаются по степени тяжести в зависимости от того, присутствует ли периферическая или генерализованная форма заболевания. Симптомы могут включать: [3] [4]

Исследования симптомов галактоземии III типа носят в основном описательный характер, и точные патогенетические механизмы остаются неизвестными. Во многом это связано с отсутствием функциональных животных моделей классической галактоземии. Недавняя разработка мутанта GALE Drosophila melanogaster, проявляющего галактоземические симптомы, может дать многообещающую будущую модель на животных. [3]

Генетика [ править ]

Дефицит галактозоэпимеразы имеет аутосомно-рецессивный характер наследования .

Галактоза эпимераза дефицит является аутосомно - рецессивное нарушение, [5] , который означает , что дефектный ген расположен на аутосомно , и две копии дефектного гена - один от каждого родителя - необходимы , чтобы наследовать расстройство. Оба родителя человека с аутосомно-рецессивным заболеванием несут одну копию дефектного гена, но обычно не испытывают никаких признаков или симптомов заболевания. [ необходима цитата ]

Генетическая основа [ править ]

Были идентифицированы различные мутации GALE человека, приводящие к галактоземии III типа. [6] Функциональный анализ этих мутантных изоформ GALE предполагает, что снижение каталитической эффективности и повышенная вероятность протеолитического переваривания являются причинными факторами при галактоземии III типа. [6]

Мутировавший остатокБиохимический эффектКлиническое проявление
V94M, K257R, L313M, R335HСильно нарушенное число оборачиваемости и константа специфичностиТяжелая генерализованная галактоземия. [3]
S81R, T150M, P293LЛегкое ухудшение текучестиПромежуточная галактоземия. [6]
L183P, D103G, G90E, N34SСильно нарушенное число оборотов и константа специфичности; усиление протеолитического пищеварения.Тяжелая генерализованная галактоземия. [3]

Биохимическая основа [ править ]

Пути, промежуточные соединения и ферменты, участвующие в метаболизме галактозы. [3]

Дефицит GALE подавляет регенерацию UDP-глюкозы, предотвращая образование глюкозо-1-фосфата и приводя к накоплению галактозы и галактозо-1-фосфата. Было показано, что высокие уровни галактозо-1-фосфата влияют на активность фосфоглюкомутазы , [7] гликогенфосфорилазы , [8] UDP-гликопирофосфорилазы, [9] на бактериальных моделях и in vitro , однако токсичность механизмов in vivo еще не подтверждена. [3] Тем не менее, средний уровень галактозо-1-фосфата действует как наиболее точный предиктор тяжести симптомов, связанных с галактоземией III типа. [10]

Блокирование пути Лелуара из-за дефицита или дисфункции GALE активирует альтернативные пути метаболизма глюкозы и приводит к образованию галактита и галактоната. Галактонат метаболизируется пентозофосфатным путем и не считается токсичным. [11] Галактитол, однако, может накапливаться в волокнах хрусталика, нарушая проницаемость эпителиальных клеток хрусталика и приводя к гибели клеток и образованию катаракты. [12] Дефицит GALE также нарушает биосинтез гликолипидов и гликопротеинов из-за снижения выработки UDP-GalNAc из UDP-GlcNAc. [3]

Диагноз [ править ]

Скрининг на повышенный уровень галактозы может выявить дефицит или дисфункцию GALE у младенцев, и клинически доступны исследования мутаций GALE. [13]

Классификация [ править ]

Существует 2 формы дефицита эпимеразы: доброкачественная недостаточность эритроцитов и тяжелая недостаточность печени. Тяжелая форма похожа на галактоземию . [ необходима цитата ]

Лечение [ править ]

Пациенты с галактоземией типа III должны придерживаться диеты с ограничением лактозы и галактозы без молочных продуктов и слизистых растений. [4] Ограничение питания - единственный доступный способ лечения дефицита GALE. Однако, поскольку метаболизм гликопротеина и гликолипидов генерирует эндогенную галактозу, галактоземия типа III не может быть решена только путем ограничения диеты. [3]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Интернет Менделирующее наследование в человеке (OMIM): дефицит эпимеразы галактозы - 230350
  2. ^ Интернет Менделирующее наследование в человеке (OMIM): UDP-галактоза-4-эпимераза - 606953
  3. ^ a b c d e f g h Лай К., Эльзас Л.Дж., Вьеренга К.Дж. (ноябрь 2009 г.). «Галактозная токсичность у животных» . IUBMB Life . 61 (11): 1063–74. DOI : 10.1002 / iub.262 . PMC  2788023 . PMID  19859980 .
  4. ^ a b Уолтер Дж. Х., Робертс Р. Э., Бесли Г. Т., Рэйт Дж. Э., Клири М. А., Холтон Дж. Б., Макфол Р. (апрель 1999 г.) «Обобщенный дефицит уридиндифосфат галактозо-4-эпимеразы» . Arch. Dis. Ребенок . 80 (4): 374–6. DOI : 10.1136 / adc.80.4.374 . PMC 1717903 . PMID 10086948 .  
  5. ↑ Park HD, Park KU, Kim JQ, Shin CH, Yang SW, Lee DH, Song YH, Song J (ноябрь 2005 г.). «Молекулярная основа галактоземии с дефицитом UDP-галактоз-4-эпимеразы (GALE) у корейских пациентовxz» . Генетика в медицине . 7 (9): 646–9. DOI : 10.1097 / 01.gim.0000194023.27802.2d . PMID 16301867 . 
  6. ^ a b c Timson DJ (декабрь 2005 г.). «Функциональный анализ болезнетворных мутаций в человеческой UDP-галактозо-4-эпимеразе» . FEBS Дж . 272 (23): 6170–7. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2005.05017.x . PMID 16302980 . 
  7. ^ Де Jongh WA, Bro C, S, Østergaard Regenberg B, L, Olsson Nielsen J (октябрь 2008 г.). «Роль галактита, галактозо-1-фосфата и фосфоглюкомутазы в токсичности, вызванной галактозой у Saccharomyces cerevisiae ». Biotechnol. Bioeng . 101 (2): 317–26. DOI : 10.1002 / bit.21890 . PMID 18421797 . S2CID 205497901 .  
  8. ^ Maddaiah VT, Madsen NB (сентябрь 1966). «Кинетика очищенной фосфорилазы печени». J. Biol. Chem . 241 (17): 3873–81. PMID 5920799 . 
  9. ↑ Lai K, Elsas LJ (май 2000 г.). «Сверхэкспрессия человеческой UDP-глюкозопирофосфорилазы спасает дрожжи с дефицитом галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы». Biochem. Биофиз. Res. Commun . 271 (2): 392–400. DOI : 10.1006 / bbrc.2000.2629 . PMID 10799308 . 
  10. ^ Guerrero Н.В., Singh RH, Manatunga , Berry GT, Steiner RD, Elsas LJ (декабрь 2000). «Факторы риска преждевременной недостаточности яичников у женщин с галактоземией». J. Pediatr . 137 (6): 833–41. DOI : 10.1067 / mpd.2000.109148 . PMID 11113841 . 
  11. ^ Wehrli SL, Berry GT, Пальмиери M, Mazur A, Elsas L, S Segal (декабрь 1997). «Галактонат в моче у пациентов с галактоземией: количественное определение с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса» . Педиатр. Res . 42 (6): 855–61. DOI : 10.1203 / 00006450-199712000-00022 . PMID 9396569 . 
  12. ^ Киношиты JH, Дворник D, Kraml M, Gabbay KH (июнь 1968). «Влияние ингибитора альдозоредуктазы на линзу кролика, подвергшуюся воздействию галактозы». Биохим. Биофиз. Acta . 158 (3): 472–5. DOI : 10.1016 / 0304-4165 (68) 90305-X . PMID 5660111 . 
  13. ^ Alano A, S Almashanu, Chinsky JM, Costeas P, Blitzer М.Г., Wulfsberg Е.А., Коуэн TM (июнь 1998). «Молекулярная характеристика уникального пациента с эпимеразной галактоземией». J. Inherit. Метаб. Dis . 21 (4): 341–50. DOI : 10,1023 / A: 1005342306080 . PMID 9700591 . S2CID 27586949 .  

Внешние ссылки [ править ]

Классификация
D
  • МКБ - 10 : E74.2
  • OMIM : 230350 606953
  • ЗаболеванияDB : 29842
Внешние ресурсы
  • GeneReviews : Галактоземия с дефицитом эпимеразы
  • Орфанет : 79238