Interested Article - Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифическая

Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифический изозим — фермент, который у человека кодируется геном ALPL . Длина полипептидной цепи белка составляет 524 аминокислот, а молекулярная масса — 57 305 .

Кодируемый геном белок по функции относится к гидролаз . Белок имеет сайт связывания с ионами металлов, ионом цинка , ионом магния . Локализован в клеточной мембране .

Функция

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.

См. также

Примечания

  1. - Ensembl , May 2017
  2. - Ensembl , May 2017
  3. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. "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 .
  6. "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 .
  7. (англ.) . Дата обращения: 25 августа 2017. 8 августа 2017 года.
  8. . Дата обращения: 15 августа 2021. 6 марта 2010 года.
  9. "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 .
  10. "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 .
  11. "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 .
  12. "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 .
  13. 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 .
Источник —

Same as Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифическая