Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифический изозим
— это фермент, который у человека кодируется геном
ALPL
. Длина полипептидной цепи белка составляет 524
аминокислот,
а
молекулярная масса
— 57 305
.
Существует по крайней мере четыре различных, но связанных между собой
щелочных фосфатазы
: кишечная, плацентарная, плацентарноподобная и ткань-неспецифическая (печени/костей/почек). Первые три расположены вместе на хромосоме 2, тогда как ткань-неспецифическая форма расположена на хромосоме 1. Продукт этого гена представляет собой связанный с мембраной гликозилированный фермент, который не экспрессируется в какой-либо конкретной ткани и поэтому называется ткань-неспецифической формой фермента. Точная физиологическая функция щелочных фосфатаз неизвестна. Предполагаемая функция этой формы фермента — минерализация матрикса. Однако у мышей, у которых отсутствует функциональная форма этого фермента, наблюдается нормальное развитие скелета
.
Клиническое значение
Гипофосфатазия
Этот фермент был напрямую связан с заболеванием, известным как
гипофосфатазия
, она характеризуется гиперкальциемией и включает дефекты скелета. Однако характер этого расстройства может варьироваться в зависимости от конкретной мутации, поскольку это определяет возраст начала и тяжесть симптомов.
Тяжесть симптомов варьируется от преждевременной потери временных зубов без костных аномалий до мертворождения
в зависимости от того, какая аминокислота
изменена в гене ALPL. Мутации в гене ALPL приводят к различным снижениям активности фермента ткань-неспецифической щелочной фосфатазы (TNSALP), что приводит к гипофосфатазии (HPP)
. Существуют различные клинические формы HPP, которые могут быть унаследованы по аутосомно-рецессивному признаку или аутосомно-доминантному признаку
первый из которых вызывает более тяжелые формы заболевания. Щелочная фосфатаза способствует минерализации кальция и фосфора костями и зубами
. Мутация гена ALPL приводит к недостаточному количеству фермента TNSALP и позволяет накапливать химические вещества, такие как неорганический пирофосфат
что косвенно вызывает повышение уровня кальция в организме и отсутствие кальцификации костей.
Мутация E174K, при которой глицин превращается в аминокислоту аланин в 571-м положении соответствующей полипептидной цепи, является результатом наследственной мутации, которая произошла у кавказцев и показывает легкую форму HPP
.
Гиперфосфатазия
Мутации генов, нарушающие правильную сборку и позиционирование
ГФИ-якоря
, приводят к развитию синдрома Мабри, также известного под названием "
синдром гиперфосфатазии с умственной отсталостью
". По состоянию на 2020 год было известно шесть генов, мутации которых приводят к развитию этого состояния, при котором наблюдается устойчивое повышение уровней щелочной фосфатазы в крови.
(неопр.)
Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США
.
(неопр.)
Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США
.
"Isolation and characterization of a cDNA encoding a human liver/bone/kidney-type alkaline phosphatase".
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
.
83
(19): 7182—6. October 1986.
doi
:
.
PMID
.
"Mapping of the gene coding for the human liver/bone/kidney isozyme of alkaline phosphatase to chromosome 1".
Annals of Human Genetics
.
50
(Pt 3): 229—35. July 1986.
doi
:
.
PMID
.
(англ.)
. Дата обращения: 25 августа 2017.
8 августа 2017 года.
(неопр.)
. Дата обращения: 15 августа 2021.
6 марта 2010 года.
↑
"Evidence of a founder effect for the tissue-nonspecific alkaline phosphatase (TNSALP) gene E174K mutation in hypophosphatasia patients".
European Journal of Human Genetics
.
10
(10): 666—8. October 2002.
doi
:
.
PMID
.
"Aberrant interchain disulfide bridge of tissue-nonspecific alkaline phosphatase with an Arg433→Cys substitution associated with severe hypophosphatasia".
The FEBS Journal
.
273
(24): 5612—24. December 2006.
doi
:
.
PMID
.
"Tissue-nonspecific alkaline phosphatase with an Asp(289)→Val mutation fails to reach the cell surface and undergoes proteasome-mediated degradation".
Journal of Biochemistry
.
134
(1): 63—70. July 2003.
doi
:
.
PMID
.
↑
"Alkaline phosphatase knock-out mice recapitulate the metabolic and skeletal defects of infantile hypophosphatasia".
Journal of Bone and Mineral Research
.
14
(12): 2015—26. December 1999.
doi
:
.
PMID
.
Wu T, Yin F, Guang S, He F, Yang L, Peng J (May 2020).
.
Orphanet Journal of Rare Diseases
.
15
(1): 129.
doi
:
.
PMC
.
PMID
.
{{
cite journal
}}
: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (
ссылка
)
Дальнейшее чтение
Mornet E (2000). "Hypophosphatasia: the mutations in the tissue-nonspecific alkaline phosphatase gene".
Human Mutation
.
15
(4): 309—15.
doi
:
.
PMID
.
Khandwala HM, Mumm S, Whyte MP (2007). "Low serum alkaline phosphatase activity and pathologic fracture: case report and brief review of hypophosphatasia diagnosed in adulthood".
Endocrine Practice
.
12
(6): 676—81.
doi
:
.
PMID
.
Nye KE, Riley GA, Pinching AJ (July 1992).
.
Clinical and Experimental Immunology
.
89
(1): 89—93.
doi
:
.
PMC
.
PMID
.
Henthorn PS, Raducha M, Fedde KN, Lafferty MA, Whyte MP (October 1992).
.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
.
89
(20): 9924—8.
doi
:
.
PMC
.
PMID
.
Nishihara Y, Hayashi Y, Adachi T, Koyama I, Stigbrand T, Hirano K (December 1992).
.
Clinical Chemistry
.
38
(12): 2539—42.
doi
:
.
PMID
.
Fedde KN, Whyte MP (November 1990).
.
American Journal of Human Genetics
.
47
(5): 767—75.
PMC
.
PMID
.
Kishi F, Matsuura S, Kajii T (March 1989).
.
Nucleic Acids Research
.
17
(5): 2129.
doi
:
.
PMC
.
PMID
.
Weiss MJ, Ray K, Henthorn PS, Lamb B, Kadesch T, Harris H (August 1988).
.
The Journal of Biological Chemistry
.
263
(24): 12002—10.
doi
:
.
PMID
.
Weiss MJ, Cole DE, Ray K, Whyte MP, Lafferty MA, Mulivor RA, Harris H (October 1988).
.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
.
85
(20): 7666—9.
doi
:
.
PMC
.
PMID
.
Smith M, Weiss MJ, Griffin CA, Murray JC, Buetow KH, Emanuel BS, Henthorn PS, Harris H (February 1988).
.
Genomics
.
2
(2): 139—43.
doi
:
.
PMID
.
Garattini E, Hua JC, Pan YC, Udenfriend S (March 1986). "Human liver alkaline phosphatase, purification and partial sequencing: homology with the placental isozyme".
Archives of Biochemistry and Biophysics
.
245
(2): 331—7.
doi
:
.
PMID
.
Goldstein DJ, Blasco L, Harris H (July 1980).
.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
.
77
(7): 4226—8.
doi
:
.
PMC
.
PMID
.
Sato N, Takahashi Y, Asano S (February 1994).
.
Blood
.
83
(4): 1093—101.
doi
:
.
PMID
.
Orimo H, Hayashi Z, Watanabe A, Hirayama T, Hirayama T, Shimada T (September 1994). "Novel missense and frameshift mutations in the tissue-nonspecific alkaline phosphatase gene in a Japanese patient with hypophosphatasia".
Human Molecular Genetics
.
3
(9): 1683—4.
doi
:
.
PMID
.
Greenberg CR, Taylor CL, Haworth JC, Seargeant LE, Philipps S, Triggs-Raine B, Chodirker BN (July 1993). "A homoallelic Gly317-->Asp mutation in ALPL causes the perinatal (lethal) form of hypophosphatasia in Canadian mennonites".
Genomics
.
17
(1): 215—7.
doi
:
.
PMID
.
Ozono K, Yamagata M, Michigami T, Nakajima S, Sakai N, Cai G, Satomura K, Yasui N, Okada S, Nakayama M (December 1996). "Identification of novel missense mutations (Phe310Leu and Gly439Arg) in a neonatal case of hypophosphatasia".
The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism
.
81
(12): 4458—61.
doi
:
.
PMID
.
Orimo H, Goseki-Sone M, Sato S, Shimada T (June 1997). "Detection of deletion 1154-1156 hypophosphatasia mutation using TNSALP exon amplification".
Genomics
.
42
(2): 364—6.
doi
:
.
PMID
.
Sugimoto N, Iwamoto S, Hoshino Y, Kajii E (1998).
.
Journal of Human Genetics
.
43
(3): 160—4.
doi
:
.
PMID
.