Фумарилацетоацетат гидролаза

Фумарилацетоацетат гидролаза

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Цель данного задания было описать информацию, которую БД STRING может дать относительно моего белка из 1 семестра . Мой белок — сукцинилглутамат десукцинилаза/аспартоацилаза (succinylglutamate desuccinylase/aspartoacylase) из бактерии Shewanella frigidimarina NCIMB 400, ген Sfri_0536. К сожалению, про мой бело кпрактически ничего не известно в базе данных STRING. Поэтому я решила взять вместо моего белка белок гомолог. Белок гомолог тоже сукцинилглутамат десукцинилаза/аспартоацилаза (succinylglutamate desuccinylase/aspartoacylase) из бактерии Shewanella denitrificans, локус его гена — Sden_2639. Данный белок имеет очень маленькое E-value равное 3e-05, что говорит о достоверной схожести данных белков.

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Выбранный белок сукцинилглутамат десукцинилаза/аспартоацилаза (Sden_2639) обладает гидролазной активностью, действуя на эфирные связи. rimK2 (Sden_2640) и rimK1(Sden_2398) — &#945-L-глутамат лигаза 2 и 1 очень схожи и выполняют одинаковые функции: лигирование аминокислот, участие в трансляции, модификация клеточных белков (в особенности добавление глутамата к С-концу рибосомального белка S6), связывание различных лигандов — ионы магния, марганца, АТФ. Фумарилацетоацетат гидролаза (Sden_2637) — последний фермент в катаболизме тирозина, гидролизирует фумарилацетоацетат на фумаровую и ацетоуксусную кислоты. Примечателен то факт, что схожие с этой гидролазой ферменты больше не встречается в бактерии Shewanella denitrificans, хотя для других белков наблюдаются схожие белки. Остальные два белка с генами Sden_2641 и Sden_1891 являются гипотетическими, поэтому про их функции ничего нельзя сказать, однако последовательности этих двух белков весьма схожи, что говорит о их схожей функции. Стоит отметить, что 4 белка, взаимодействующие с моим, сшиты (Рис.1). Скорее всего, они составляют какую-то функциональную единицу или катализируют последовательные реакции.

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp В результате первой реакции образуется L-глутамат, который с большой вероятностью может потом использоваться глутамат лигазами rimK2 и rimK1. Во время второй реакции образуется ацетат, который может быть как-то связан с активностью фумарилацетоацетат гидролазы. Например, при дальнейшем гидролизе ацетоуксусной кислоты образуется ацетил-CoA и ацетат, возможно организму удобно, чтобы белки, одним из продуктов которых является ацетат, находились рядом.

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Основываясь на Рис.4 можно выявить наиболее растпространенное расположение генов (Таблица 1):

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Наиболее часто встречаемый оперон представлен в 1 и в 4 случае. Белки rimK1 и rimK2 практически одинаковые, так что можно сказать, что эти два типа схожи. Вместе с ними (практически всегда) встречается гипотетический белок с геном Sden_2641, что говорит о возможной схожей функции с предыдущими белками. Другой гипотетический белок с геном Sden_1891 наблюдается только среди архей, опять же заметим, что он очень схож с первым гипотетическим белком.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbspВ основном у архей, rimK2 поменял направление, а значит и рамку считывания. Вероятно с этим связана замена одного гипотетического белка на другой. В этих организмах врядли этот оперон выполняет ту же функцию, что и в других организмах, так как невозможно считывание генов rimK2 и нашего белка одновременно.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbspЛишь однажды наблюдается сшивка между белками с геном Sden_2641 и rimK1, но удивительно что их гены противоположны направлены.
&nbsp &nbsp Только раз встречается фумарилацетоацетат гидролаза и то далеко от нашего белка. Скорее всего их функции никак не связаны друг с другом. На графе взаимодействий так же показано, что эта гидролаза ни с кем не взаимодействует, кроме нашего белка, причем взаимодействует только на основе геномного окружения. Зато полностью подтверждается предположение того, что наш белок неразрывно связан с rimK1 и rimK2.

Читайте также:  Сироп топинамбура при беременности

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Основываясь на данном рисунке, можно увидеть, что нас белок встречается довольно редко, в основном только в таксонах близких к таксонам, к которым принадлежит Shewanella denitrificans (Proteobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Deltaepsilon subdivisions) Помимо близких таксонов, наши белки встречаются и в таксонах Actinobacteria class, Cyanobacteria, BacteroidetesChlorobi group и в одном виде (далеком от предыдущих организмов) Rhodopirellula baltica. Обнаружились так же гомологи наших белков в эукариотах, хотя геномное окружение этого не показал. Среди архей наиболее часто встречаются гомологи в виде Methanococcoides burtonii и в таксоне Halobacteriaceae.

&nbsp &nbsp &nbsp &nbspИнтересно, что в абсолютном большинстве случаев встречаются вместе белки rimK1, rimK2 и фумарилацетоацетат гидролаза. В принципе, это неудивительно, ведь они катализируют важные и повсеместно встречающиеся реакции в организмах (катаболизм и модификация аминокислот), но с другой стороны это может означать общую функцию. Наш белок всегда ассоциирован с rimK1 и rimK2, поэтому можно говорить о возможности того, что они катализируют последовательные реакции,как было предположено выше.

Полный текст:

  • Аннотация
  • Об авторах
  • Список литературы
  • Cited By

Аннотация

Ключевые слова

Об авторах

Список литературы

1. Endo F, Sun MS. Tyrosinaemia type I and apoptosis of hepatocytes and renal tubular cells. J Inherit Metab Dis. 2002;25:227-234.

2. Новиков ПВ. Тирозинемия I типа: клиника, диагностика и лечение. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2012;(S3):1-27.

3. Bergeron A, D’Astous M, Timm DE, Tanguay RM. Structural and functional analysis of missense mutations in fumarylacetoacetate hydrolase, the gene deficient in hereditary tyrosinemia type 1. The Journal of Biological Chemistry. 2001;276:15225-15231.

4. van Spronsen FJ, Thomasse Y, Smit GP, Leonard JV, et al. Hereditary tyrosinemia type I: a new clinical classification with difference in prognosis on dietary treatment. Hepatology. 1994;20:1187-1191.

5. McKiernan PJ. Nitisinone in the treatment of hereditary tyrosinaemia type 1. Drugs. 2006;66 (6):743-750.

6. Полякова СИ. Эффективность терапии нитизиноном наследственной тирозинемии I типа. Российский педиатрический журнал. 2012;(6):59-60.

7. Allard P, Grenier A, Korson MS, Zytkovicz TH. Newborn screening for hepatorenal tyrosinemia by tandem mass spectrometry: analysis of succinylacetone extracted from dried blood spots. Clinical Biochemistry. 2004;37(11):1010-1015.

8. Mitchell GA, Grompe M, Lambert M, Tanguay RM. Hypertyrosinemia. In: Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D, eds. The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. New York, NY: McGraw Hill; 2001:1777-1806.

9. Bliksrud YT, Brodtkorb E, Backe PH, et al. Hereditary tyrosinaemia type I in Norway: incidence and three novel small deletions in the fumarylacetoacetase gene. Scandinavian journal of clinical and laboratory investigation. 2012;72(5):369-373.

10. St-Louis M1, Leclerc B, Laine J, et al. Identification of a stop mutation in five Finnish patients suffering from hereditary tyrosinemia type I. Human Molecular Genetics. 1994;3(1):69-72.

Читайте также:  Нервный срыв лечение в домашних условиях

11. Nasrallah F, Hammami MB, Ben Rhouma H, et al. Clinical and Biochemical Profile of Tyrosinemia Type 1 in Tunisia. Clinical laboratory. 2015;61(5-6):487-92.

12. DeBraekeeler MJ, Larochelle J. Genetic epidemiology of hereditairy tyrosinemia in Quebec and the Saguenay-Lac-St-Jean. American journal of human genetics. 1990;47(2):302-307.

13. Bergman AJ, van den Berg IE, Brink W, et al. Spectrum of mutations in the fumarylacetoacetate hydrolase gene of tyrosinemia type 1 patients in northwestern Europe and Mediterranean countries. Human mutation. 1998;12(1):19-26.

14. Elpeleg ON, Shaag A, Holme E, et al. Mutation analysis of the FAH gene in Israeli patients with tyrosinemia type I. Human mutation. 2002;19(1):80-81.

15. Rootwelt H, Chou J, Gahl WA, Berger R, Coskun T, Brodtkorb E, Kvittingen EA. Two missense mutations causing tyrosinemia type 1 with presence and absence of immunoreactive fumarylacetoacetase. Human Genetic. 1994; 93(6):615-619.

16. Дибирова ХД, Балановская ЕВ, Кузнецова МА, и др. Генетический рельеф Кавказа: четыре лингвистико-географических региона по данным о полиморфизме хромосомы Y. Медицинская генетика. 2010;(10):10-14.

17. Maksimova NR, Gurinova EE, Sukhomyasova AL, et al. A novel homozygous mutation causing hereditary tyrosinemia type I in yakut patient in russia: case report. Wiadomosci lekarskie. 2016;69(2 Pt 2):295-298.

Для цитирования:

Байдакова Г.В., Иванова Т.А., Раджабова Г.М., Сайдаева Д.Х., Джудинова Л.Л., Ахлакова А.И., Гамзатова А.И., Меликян Л.П., Бычков И.О., Михайлова С.В., Захарова Е.Ю. Особенности спектра мутаций при наследственной тирозинемии I типа в различных популяциях Российской Федерации. Медицинская генетика. 2017;16(6):43-47.

For citation:

Baydakova G.V., Ivanova T.A., Radzhabova G.M., Saydaeva D.K., Dzhudinova L.L., Akhlakova A.I., Gamzatova A.I., Melikyan L.P., Bychkov I.O., Mikhaylova S.V., Zakharova E.Yu. Peculiarities of the spectrum of mutations in hereditary tyrosinemia type I in various populations of the Russian Federation. Medical Genetics. 2017;16(6):43-47. (In Russ.)


Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Нарушения метаболизма фенилаланина и тирозина

Заболевание (номер OMIM)

Дефектные белки или ферменты

Дефектный ген или гены (локализация на хромосоме)

Фенилкетонурия (ФКУ), с классическими и легкими формами (261600)

Биохимический профиль: повышение содержания фенилаланина в плазме крови

Клинические признаки: умственная отсталость, поведенческие проблемы

Лечение: ограничение потребления фенилаланина, пищевые добавки тирозина

Дефицит дигидропиридин редуктазы (261630)

Биохимический профиль: повышенный уровень в плазме крови фенилаланина, высокое содержание биоптерина в моче, низкий уровень биоптерина в плазме крови

Клинические признаки: как и при легкой фенилкетонурии, в случае, если дефицит нейромедиатора невыявлен, развивается умственная отсталость, судороги и дистония

Лечение: ограничение потребление фенилаланина, дополнительное потребление тирозина, фолиевой кислоты, замещение нейромедиатора

Дефицит птерин-4 α -карбиноламин-дегидратазы (264070)

Птерин-4 α -карбиноламин-дегидратаза

Биохимический профиль: повышенный уровень фенилаланина в плазме крови, высокое содержание в моче неоптерина и примаптерина, низкоий плазменный уровень биоптерина

Клинические признаки: как и при легкой фенилкетонурии, в случае, если дефицит нейромедиатора невыявлен, развивается умственная отсталость, судороги и дистония

Лечение: ограничение потребление фенилаланина, дополнительное потребление тирозина, фолиевой кислоты, замещение нейромедиатора

Читайте также:  Жаропонижающие и противовоспалительные средства для детей

Дефицит синтеза биоптерина

ГТФ-циклогидролаза (GCH) (233910)

Биохимический профиль: повышенный уровень плазменного фенилаланина, низкий уровень биоптерина в моче, низкjt (GCH) или высокjt (PTS и SPR) содержание неоптерина в моче

Клинические признаки: как и при легкой фенилкетонурии, в случае, если дефицит нейромедиатора невыявлен, развивается умственная отсталость, судороги и дистония

Лечение: дополнительное потребление тетрагидробиоптерина и нейромедиатора

Сепиаптерин редуктаза (182125)

Биохимический профиль: повышенные тирозина плазмы, повышение в плазме и моче сукцинилацетона

Клинические признаки: цирроз печени, острая печеночная недостаточность, периферическая невропатия, синдром Фанкони

Лечение: диета с ограничением потребления фенилаланина, тирозина и метионина; нитизинон (NTBC); трансплантация печени

Биохимический профиль: повышенное содержание тирозина и фенилаланина в плазме крови

Клинические признаки: умственная отсталость, гиперкератит ладоней и подошв, язвы роговицы

Лечение: диета без фенилаланина и ограничение потребления тирозина

Тирозинемия Тип III (276710)

Биохимический профиль: повышенный уровень тирозина плазмы крови, повышенное содержание производных 4-гидроксифенила в моче

Клинические признаки: задержка развития, судороги, атаксия

Лечение: диета без фенилаланина и ограничение потребления тирозина, дополнительное потребление аскорбиновой кислоты

Биохимический профиль: повышенные уровня фенилаланина и тирозина в плазме крови

Клинические признаки: как правило, возникает у недоношенных детей; в основном протекает бессимптомно

Иногда плохое потребление пищи и летаргия

Лечение: ограничение потребления тирозина и добавление аскорбиновой кислоты только для пациентов с симптомами

4-гидроксифенилпируват диоксигеназный комплекс

Биохимический профиль: легкая гипертирозинемия, повышенный hawkinsin в моче

Клинические признаки: задержка развития, кетоновый метаболический ацидоз

Лечение: диета без фенилаланина и ограничение потребления тирозина, дополнительное потребление аскорбиновой кислоты

Биохимический профиль: повышенные уровня гомогентизиновой кислоты в моче

Клинические признаки: темная моча, охроноз, артрит

Лечение: отсутствует; добавление аскорбата для уменьшения пигментации

Биохимический профиль: нет аномалий содержания аминокислот в плазме и моче, тирозиназа отсутствует (IA) или ее активность снижена (IB)

Клинические признаки: отсутствует (IA) или снижено содержание (IB) пигмента в коже, волосах, радужной оболочке и сетчатке, нистагм, слепота, рак кожи

Лечение: защита кожи и глаз от актинического излучения

*Ген был идентифицирован, и молекулярная основа была установлена.

OMIM = интерактивное менделеевское наследование у мужчин (см. OMIM database).

Компания MSD и Справочники MSD

Компания «Мерк энд Ко. Инкорпорейтед», Кенилворт, Нью-Джерси, США (известная под названием MSD за пределами США и Канады) является мировым лидером в области здравоохранения и работает над оздоровлением мира. От разработки новых терапевтических методов для лечения и профилактики заболеваний — до помощи нуждающимся людям, мы стремимся к улучшению здоровья и благосостояния во всем мире. Справочник был впервые опубликован в 1899 году в качестве общественной инициативы. Продолжателем дела этого замечательного ресурса является Справочник Merck Manual в США и Канаде и Справочник MSD Manual за пределами Северной Америки. Узнайте больше о наших обязательствах в рамках программы Глобальная база медицинских знаний.

  • О нас
  • Юридическая оговорка
  • Разрешение
  • Конфиденциальность
  • Условия использования
  • Лицензирование
  • Глобальная база медицинских знаний
  • Обратитесь к нам
  • Справочник по ветеринарии (только на английском языке)

This site complies with the HONcode standard for trustworthy health information:
verify here.

Ссылка на основную публикацию
Фотогемотерапия
Полное название анализа: Ультрафиолетовое облучение крови (УФОК) УФОК (ультрафиолетовое облучение крови, фотогемотерапия) — это физиотерапевтическая манипуляция, в процессе которой осуществляется...
Фосфатидилэтаноламин формула
Общий признак всех фосфолипидов — наличие в их составе фосфорной кислоты. В зависимости от спиртового компонента они делятся на глицерофос-...
Фосфолипидный синдром диагностика
Комплексное исследование лабораторных маркеров антифосфолипидного синдрома (антинуклеарного фактора, антител к кардиолипину и бета-2-гликопротеину), используемое для диагностики и оценки прогноза этого...
Фотография ножек малыша
Одним из наиболее нежных, интересных и неповторимых видов съемки является фотосессия новорожденных. Такие снимки никого не оставляют равнодушными, ведь они...
Adblock detector