Гамма-глутамилтрансферазы (также γ-глутамилтрансферазы , ГГТ , гамма-ГТ , гамма-глутамилтранспептидаза ; [1] EC 2.3.2.2 ) является трансферазы (тип фермента ) , который катализирует перенос гамма- глутамильных функциональных групп от молекул таких в качестве глутатиона к акцептору, который может быть аминокислотой , пептидом или водой (образуя глутамат ). [1] [2] : 268 GGT играет ключевую роль вгамма-глутамиловый цикл , путь синтеза и разложения глутатиона, а также детоксикации лекарств и ксенобиотиков . [3] Другие доказательства указывают на то, что GGT также может проявлять прооксидантную роль с регулирующими эффектами на различных уровнях в передаче клеточного сигнала и клеточной патофизиологии. [4] Эта трансфераза обнаружена во многих тканях, наиболее известной из которых является печень , и имеет значение в медицине как диагностический маркер.
Гамма-глутамилтранспептидаза | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | G_glu_transpept | |||||||
Pfam | PF01019 | |||||||
ИнтерПро | IPR000101 | |||||||
PROSITE | PDOC00404 | |||||||
Мембранома | 274 | |||||||
|
гамма-глутамилтрансфераза | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
ЕС нет. | 2.3.2.2 | |||||||
№ CAS | 9046-27-9 | |||||||
Базы данных | ||||||||
IntEnz | Просмотр IntEnz | |||||||
BRENDA | BRENDA запись | |||||||
ExPASy | Просмотр NiceZyme | |||||||
КЕГГ | Запись в KEGG | |||||||
MetaCyc | метаболический путь | |||||||
ПРИАМ | профиль | |||||||
Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Генная онтология | Amigo / QuickGO | |||||||
|
гамма-глутамилтрансфераза 1 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | GGT1 | |||||
Альт. символы | GGT | |||||
Ген NCBI | 2678 | |||||
HGNC | 4250 | |||||
OMIM | 231950 | |||||
RefSeq | NM_001032364 | |||||
UniProt | P19440 | |||||
Прочие данные | ||||||
Номер ЕС | 2.3.2.2 | |||||
Locus | Chr. 22 q11.1-11.2 | |||||
|
гамма-глутамилтрансфераза 2 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Символ | GGT2 | |||||
Альт. символы | GGT | |||||
Ген NCBI | 2679 | |||||
HGNC | 4251 | |||||
OMIM | 137181 | |||||
RefSeq | NM_002058 | |||||
UniProt | P36268 | |||||
Прочие данные | ||||||
Номер ЕС | 2.3.2.2 | |||||
Locus | Chr. 22 q11.1-11.2 | |||||
|
Номенклатура
Название γ-глутамилтрансфераза предпочитается Номенклатурным комитетом Международного союза биохимии и молекулярной биологии . [5] [2] Группа экспертов по ферментам Международной федерации клинической химии также использовала это название. [6] [2] Старое название - гамма-глутамилтранспептидаза (GGTP). [2]
Функция
GGT присутствует в клеточных мембранах многих тканей, включая почки , желчные протоки , поджелудочную железу , желчный пузырь , селезенку , сердце , мозг и семенные пузырьки . [7] Он участвует в переносе аминокислот через клеточную мембрану [8] и метаболизме лейкотриенов . [9] Он также участвует в глутатион метаболизма путем переноса глутамил фрагмента к различным акцепторных молекул , включая воду, некоторые L - аминокислоты и пептиды, оставляя цистеина продукт для сохранения внутриклеточного гомеостаза от окислительного стресса . [10] [11] Эта общая реакция:
- (5-L-глутамил) -пептид + аминокислота ⇌ пептид + 5-L-глутамил-аминокислота
Состав
У прокариот и эукариот GGT состоит из двух полипептидных цепей, тяжелой и легкой субъединицы, процессируемых из одноцепочечного предшественника путем автокаталитического расщепления. [12] Активный сайт GGT, как известно, расположен в легкой субъединице.
Ко-трансляционное N-гликозилирование играет важную роль в правильном автокаталитическом расщеплении и правильном сворачивании GGT. Было показано, что односайтовые мутации в остатках аспарагина приводят к функционально активной, но немного менее термостабильной версии фермента in vitro, в то время как нокаут всех остатков аспарагина приводит к накоплению нерасщепленной пропептидной формы фермента. [12]
Медицинские приложения
GGT преимущественно используется в качестве диагностического маркера заболеваний печени . Скрытое повышение уровня GGT обычно наблюдается у пациентов с инфекциями хронического вирусного гепатита, для выявления которых требуется 12 месяцев или более.
Повышенная активность сывороточного GGT может быть обнаружена при заболеваниях печени, желчевыводящей системы, поджелудочной железы и почек. [13] [14] В этом отношении он похож на щелочную фосфатазу ( ЩФ ) при обнаружении заболеваний желчных путей . Действительно, эти два маркера хорошо коррелируют, хотя есть противоречивые данные о том, имеет ли GGT лучшую чувствительность . [15] [16] В целом, ЩФ по-прежнему является первым тестом на заболевание желчевыводящих путей . Основная ценность GGT по сравнению с ALP заключается в подтверждении того, что повышение GGT на самом деле связано с заболеванием желчевыводящих путей; ЩФ также может повышаться при некоторых заболеваниях костей, но не GGT. [16] Совсем недавно было обнаружено, что слегка повышенный уровень GGT в сыворотке крови коррелирует с сердечно-сосудистыми заболеваниями и активно исследуется как маркер сердечно-сосудистого риска. ГГТ на самом деле накапливается в атеросклеротических бляшках , [17] указывает на потенциальную роль в патогенезе сердечно - сосудистых заболеваний, [18] , и циркулирует в крови в виде различны белковых агрегатов, [19] , некоторые из которых , как представляется, быть связаны с конкретными патологиями такими как метаболический синдром , алкогольная зависимость и хронические заболевания печени .
GGT повышается при приеме большого количества алкоголя . Однако определение высоких уровней общей активности GGT в сыворотке не является специфическим для алкогольной интоксикации [20], а измерение выбранных форм фермента в сыворотке дает более конкретную информацию. [19] Изолированное повышение или непропорциональное повышение по сравнению с другими ферментами печени (такими как АЛТ или аланинтрансаминаза ) может указывать на вредное употребление алкоголя или алкогольную болезнь печени , [21] и может указывать на чрезмерное употребление алкоголя за 3-4 недели до теста . Механизм этого возвышения неясен. Алкоголь может увеличить продукцию GGT, вызывая микросомальную продукцию в печени, или может вызвать утечку GGT из гепатоцитов . [22]
Многие лекарства могут повышать уровень GGT, включая барбитураты и фенитоин . [23] Также иногда сообщалось о повышении уровня GGT после приема нестероидных противовоспалительных препаратов (включая аспирин ), зверобоя и кавы . [24] Повышенный уровень GGT также может быть связан с застойной сердечной недостаточностью . [25]
Результаты отдельных тестов всегда следует интерпретировать с использованием эталонного диапазона из лаборатории, проводившей тест, хотя примерные эталонные диапазоны составляют 15–85 МЕ / л для мужчин и 5–55 МЕ / л для женщин. [26]
GGT экспрессируется на высоком уровне во многих различных опухолях. Известно, что он ускоряет рост опухоли и увеличивает устойчивость опухолей к цисплатину. [27]
Примеры
Белки человека, принадлежащие к этому семейству, включают GGT1 , GGT2 , GGT6 , GGTL3 , GGTL4 , GGTLA1 и GGTLA4 .
Рекомендации
- ^ а б Тейт СС, Мейстер А (1985). «гамма-глутамилтранспептидаза из почек» . Методы в энзимологии . 113 : 400–19 . DOI : 10.1016 / S0076-6879 (85) 13053-3 . ISBN 978-0-12-182013-8. PMID 2868390 .
- ^ а б в г Уитфилд Дж. Б. (август 2001 г.). «Гамма-глутамилтрансфераза». Критические обзоры в клинических лабораторных науках . 38 (4): 263–355. DOI : 10.1080 / 20014091084227 . PMID 11563810 .
- ^ Courtay C, Oster T, Michelet F, Visvikis A, Diederich M, Wellman M, Siest G (июнь 1992 г.). «Гамма-глутамилтрансфераза: нуклеотидная последовательность кДНК поджелудочной железы человека. Доказательства повсеместного распространения полипептида гамма-глутамилтрансферазы в тканях человека». Биохимическая фармакология . 43 (12): 2527–33. DOI : 10.1016 / 0006-2952 (92) 90140-E . PMID 1378736 .
- ^ Dominici S, Paolicchi A, Corti A, Maellaro E, Pompella A (2005). «Прооксидантные реакции, вызванные активностью растворимой и связанной с клетками гамма-глутамилтрансферазы» . Методы в энзимологии . 401 : 484–501 . DOI : 10.1016 / S0076-6879 (05) 01029-3 . ISBN 9780121828066. PMID 16399404 .
- ^ «EC 2.3.2.2» . Международный союз биохимии и молекулярной биологии. 2011 . Проверено 9 октября +2016 .
- ^ Шоу Л. М., Стрёмм Дж. Х., Лондон Дж. Л., Теодорсен Л. (декабрь 1983 г.). Международная федерация клинической химии. Научный комитет, аналитический отдел. Группа экспертов по ферментам. Методы IFCC для измерения ферментов. Часть 4. Методы IFCC для гамма-глутамилтрансферазы [(гамма-глутамил) -пептида: аминокислота гамма-глутамилтрансфераза, EC 2.3.2.2]. Документ IFCC, этап 2, проект 2, 1983-01 с целью принятия Рекомендации IFCC ". Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии . 135 (3): 315F – 338F. DOI : 10.1016 / 0009-8981 (83) 90291-7 . PMID 6141014 .
- ^ Гольдберг Д.М. (1980). «Структурные, функциональные и клинические аспекты гамма-глутамилтрансферазы». CRC Critical Reviews в клинических лабораторных науках . 12 (1): 1–58. DOI : 10.3109 / 10408368009108725 . PMID 6104563 .
- ^ Мейстер А. (август 1974 г.). «Гамма-глутамиловый цикл. Заболевания, связанные с недостаточностью определенных ферментов». Анналы внутренней медицины . 81 (2): 247–53. DOI : 10.7326 / 0003-4819-81-2-247 . PMID 4152527 .
- ^ Раульф М., Стюнинг М., Кениг В. (май 1985 г.). «Метаболизм лейкотриенов с помощью L-гамма-глутамил-транспептидазы и дипептидазы из полиморфноядерных гранулоцитов человека» . Иммунология . 55 (1): 135–47. PMC 1453575 . PMID 2860060 .
- ^ Шульман Дж. Д., Гудман С. И., Мейс Дж. В., Патрик А. Д., Титце Ф., Батлер Е. Дж. (Июль 1975 г.). «Глутатионурия: врожденная ошибка метаболизма из-за тканевого дефицита гамма-глутамилтранспептидазы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 65 (1): 68–74. DOI : 10.1016 / S0006-291X (75) 80062-3 . PMID 238530 .
- ^ Ёкояма Х (июнь 2007 г.). «[Гамма-глутамилтранспептидаза (гаммаГТФ) в эпоху метаболического синдрома]». Nihon Arukōru Yakubutsu Igakkai Zasshi = Японский журнал исследований алкоголя и наркозависимости (на японском языке). 42 (3): 110–24. PMID 17665541 .
- ^ а б West, Matthew B .; Уикхэм, Стефани; Куинальти, Лесли М .; Павлович, Райан Э .; Ли, Ченглонг; Ханиган, Мари Х. (19 августа 2011 г.). «Автокаталитическое расщепление гамма-глутамилтранспептидазы человека сильно зависит от N-гликозилирования аспарагина 95» . Журнал биологической химии . 286 (33): 28876–28888. DOI : 10.1074 / jbc.M111.248823 . ISSN 1083-351X . PMC 3190695 . PMID 21712391 .
- ^ Хорошо, А .; Макинтош, ВБ (май 1975 г.). «Повышение уровня сывороточной гамма-глутамилтранспептидазы при терминальной стадии хронической почечной недостаточности» . Шотландский медицинский журнал . 20 (3): 113–115. DOI : 10.1177 / 003693307502000309 . ISSN 0036-9330 .
- ^ «Повышение эффективности мочевых биомаркеров острого повреждения почек у тяжелобольных путем стратификации по продолжительности повреждения и исходной функции почек» . Kidney International . 79 (10): 1119–1130. 2 мая 2011 г. doi : 10.1038 / ki.2010.555 . ISSN 0085-2538 . PMC 3884688 .
- ^ Betro MG, Oon RC, Edwards JB (ноябрь 1973 г.). «Гамма-глутамилтранспептидаза при заболеваниях печени и костей». Американский журнал клинической патологии . 60 (5): 672–8. DOI : 10.1093 / ajcp / 60.5.672 . PMID 4148049 .
- ^ а б Lum G, Gambino SR (апрель 1972 г.). «Активность сывороточной гамма-глутамилтранспептидазы как индикатор заболевания печени, поджелудочной железы или костей». Клиническая химия . 18 (4): 358–62. PMID 5012259 .
- ^ Эмдин М., Помпелла А., Паолички А. (октябрь 2005 г.). «Гамма-глутамилтрансфераза, атеросклероз и сердечно-сосудистые заболевания: запуск окислительного стресса в бляшке» . Тираж . 112 (14): 2078–80. DOI : 10.1161 / CIRCULATIONAHA.105.571919 . PMID 16203922 .
- ^ Помпелла А., Эмдин М., Пассино С., Паолички А. (2004). «Значение сывороточной гамма-глутамилтрансферазы при сердечно-сосудистых заболеваниях». Клиническая химия и лабораторная медицина . 42 (10): 1085–91. DOI : 10,1515 / CCLM.2004.224 . PMID 15552264 .
- ^ а б Францини М., Браманти Е., Оттавиано В., Гири Е., Скатена Ф, Барсакки Р., Помпелла А., Донато Л., Эмдин М., Паолички А. (март 2008 г.). «Метод высокоэффективной гель-фильтрации для анализа фракции гамма-глутамилтрансферазы». Аналитическая биохимия . 374 (1): 1–6. DOI : 10.1016 / j.ab.2007.10.025 . ЛВП : 11382/3163 . PMID 18023410 .
- ^ Лами Дж., Баглин М.С., Феррант Дж. П., Вейл Дж. (1974). «Определение гамма-глутамилтранспептидазы senque des ethyliques a la suite du sevrage». Clin Chim Acta . 56 (2): 169–73. DOI : 10.1016 / 0009-8981 (74) 90225-3 . PMID 4154814 .
- ^ Каплан М.М. и др. (1985). «Биохимические основы аномалий сывороточных ферментов при алкогольной болезни печени». В Чанг, Северная Каролина, Чан Н.М. (ред.). Раннее выявление злоупотребления алкоголем . Исследовательская монография № 17 . NIAAA. п. 186.
- ^ Баруки Р., Чоберт М.Н., Финидори Дж., Аггербек М., Налпас Б., Ханун Дж. (1983). «Эффекты этанола в клеточной линии гепатомы крысы: индукция гамма-глутамилтрансферазы». Гепатология . 3 (3): 323–9. DOI : 10.1002 / hep.1840030308 . PMID 6132864 .
- ^ Росалки С.Б., Тарлоу Д., Рау Д. (август 1971 г.). «Повышение уровня гамма-глутамилтранспептидазы в плазме у пациентов, получающих препараты, индуцирующие ферменты». Ланцет . 2 (7720): 376–7. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (71) 90093-6 . PMID 4105075 .
- ^ «Использование кавы, преимущества и дозировка» . База данных трав . Drugs.com.
- ^ Ruttmann E, Brant LJ, Concin H, Diem G, Rapp K, Ulmer H (октябрь 2005 г.). «Гамма-глутамилтрансфераза как фактор риска смертности от сердечно-сосудистых заболеваний: эпидемиологическое исследование в когорте из 163 944 взрослых австрийцев» . Тираж . 112 (14): 2130–7. DOI : 10.1161 / CIRCULATIONAHA.105.552547 . PMID 16186419 .
- ^ Мэннион СМ (2012). Общее лабораторное руководство (PDF) . Отделение патологии, Медицинский центр Университета Хакенсак. п. 129 . Проверено 20 февраля 2014 года .
- ^ Ханиган, MH; Галлахер, Британская Колумбия; Таунсенд, DM; Габарра, В. (апрель 1999 г.). «Гамма-глутамилтранспептидаза ускоряет рост опухоли и увеличивает устойчивость опухолей к цисплатину in vivo» . Канцерогенез . 20 (4): 553–559. DOI : 10.1093 / carcin / 20.4.553 . ISSN 0143-3334 . PMC 6522259 . PMID 10223181 .
Внешние ссылки
- Энциклопедия MedlinePlus : анализ крови на гамма-глутамилтранспептидазу (GGT)
- гамма-глутамилтрансфераза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- GGT - Лабораторные тесты онлайн
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P19440 (гамма-глутамилтрансфераза 1) в PDBe-KB .