Hypoxanthine-guanine Phosphoribosyltransferase: หน้าที่และโรค

Hypoxanthine เป็นสารทำให้เกิด purine และพบได้ในรูปแบบที่ถูกผูกไว้ในรูปของ nucleobase และในรูปแบบอิสระเช่นในปัสสาวะ มีอยู่ในต่อมและ ไขกระดูก. ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ขจัดสิ่งปนเปื้อนของอะดีนีน hypoxanthine จะถูกออกซิไดซ์เป็น กรดยูริค และแซนไทน์ โดยทั่วไปแล้วมันเป็นกระดูกสันหลังของ กรดนิวคลีอิก.

hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase คืออะไร?

Hypoxanthine และ guanine ก่อให้เกิดเอนไซม์ tetrameric hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase ในบริบทนี้เตตราเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยหน่วยการสร้างที่คล้ายกันสี่แบบหรือโมโนเมอร์ที่แม่นยำกว่า เอนไซม์เป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดในการเผาผลาญของพิวรีนของยูคาริโอตซึ่งตอบสนองไวต่อ ยีน การเปลี่ยนแปลงและในมนุษย์สามารถทำให้เกิดการเบี่ยงเบนได้โดยการกลายพันธุ์ของยีนซึ่งแสดงออกในโรคเมตาบอลิซึมบางชนิด ตัวอย่างเช่นกลุ่มอาการ Lesch-Nyhan และ Kelley-Seegmiller

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และบทบาท

เอนไซม์ hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase ช่วยเพิ่มการเผาผลาญของ purine และความมีพลัง นี้ขึ้นอยู่กับพิวรีน ฐานซึ่งก็คือ กรดนิวคลีอิก โครงสร้างมาจากพิวรีน เช่นแซนไทน์ไฮโปแซนไทน์อะดีนีนและกัวนีนซึ่งยึดติดกับสารอื่น ๆ ฐาน by ไฮโดรเจน พันธบัตร. พันธะดังกล่าวมีอิทธิพลหลักต่อเกลียวคู่ของดีเอ็นเอและการจำลองแบบและมีบทบาทในการสังเคราะห์โปรตีน พิวรีน ฐาน สามารถรีไซเคิลได้สองอย่าง เอนไซม์. นอกจาก hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase แล้วยังมี adenine phosphoribosyltransferase ทั้งสองสร้างนิวคลีโอไทด์ผ่านสารตกค้างของฟอสฟอริโบซิลซึ่งจะเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของ กรดนิวคลีอิก ทั้งใน DNA และ RNA โมเลกุลประกอบด้วย น้ำตาล, ฐานและ ฟอสเฟต และควบคุมการทำงานที่สำคัญในเซลล์ ในระหว่างการประกอบ ATP จะถูกบันทึกและ กรดยูริค การก่อตัวลดลง เมื่อฐานพิวรีนถูกนำกลับมาใช้ใหม่จะเรียกว่าเส้นทางกอบกู้ นี่เป็นคำทั่วไปสำหรับวิถีการเผาผลาญซึ่งการสังเคราะห์ทางชีวโมเลกุลเป็นผลมาจากผลิตภัณฑ์ย่อยสลาย ที่นี่สิ่งมีชีวิตดำเนินการรีไซเคิลจากภายนอกโดยประมาณเก้าสิบเปอร์เซ็นต์ของฐานพิวรีนถูกรีไซเคิลและสิบเปอร์เซ็นต์ถูกขับออกไปจริง นี่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการรีไซเคิลเบสพิวรีนและความสำคัญของไฮพอกแซนไทน์ - กัวนีนฟอสฟอริโบซิลทรานสเฟอเรส

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

หากการกลายพันธุ์เกิดขึ้นที่ HPRT ยีนขนาดและ กรดอะมิโน อาจมีการเปลี่ยนแปลง นี่อาจเป็นการแทรกลำดับดีเอ็นเอหรือนิวคลีโอไทด์เพิ่มเติมซึ่งจะนำไปสู่การผลิตที่ไม่ถูกต้องของ ยีน ผลิตภัณฑ์ที่เข้ารหัสในยีนที่เป็นปัญหาหรือแม้กระทั่งการลบลำดับทั้งหมด ตัวอย่างเช่นหากลำดับกรดอะมิโนมีการเปลี่ยนแปลงโรคต่างๆเช่น เกาต์ จะส่งผล โรคเกี่ยวกับการเผาผลาญเช่น Lesch-Nyhan syndrome มีความร้ายแรงโดยเฉพาะเนื่องจากความบกพร่องของยีน สิ่งนี้สืบทอดมาในลักษณะถอยที่เชื่อมโยงกับ x ซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่มีผลต่อเพศชายที่มีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว ในผู้หญิงอาจมีความบกพร่องทางพันธุกรรม แต่จะแตกออกเป็นโรคถ้าทั้งสอง X โครโมโซม ได้รับผลกระทบซึ่งค่อนข้างหายาก ในกรณีส่วนใหญ่โครโมโซม X ตัวที่สองจะชดเชยความบกพร่องในครั้งแรก

โรคและความผิดปกติ

กลุ่มอาการนี้แสดงออกโดยการขาด hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase เนื่องจากความบกพร่องทางพันธุกรรมจึงไม่ผลิตเอนไซม์ เนื่องจากการกลายพันธุ์และการขาดการรีไซเคิลและการแปลงฐาน guanine และ hypoxanthine การสะสมของฐาน purine จึงเกิดขึ้นซึ่งจะต้องสร้างขึ้นมากขึ้นและถูกขับออกโดยร่างกาย การสลายเกิดขึ้นผ่านแซนไทน์ผลิตภัณฑ์ระดับกลางซึ่งถูกแปลงเป็น กรดยูริค และขับออกทางไต หากกระบวนการนี้ถูก จำกัด ผลึกของกรดยูริกจะก่อตัวขึ้นในบริเวณของ ข้อต่อซึ่งจะกระตุ้นการโจมตีที่เพิ่มขึ้นของ เกาต์. ไม่ผลิตเอนไซม์อีกต่อไประดับกรดยูริกในเนื้อเยื่อและ เลือด เพิ่มขึ้นและส่วนกลาง ระบบประสาท ถูกรบกวน เมื่อแรกเกิดจะไม่สามารถมองเห็นกลุ่มอาการ Lesch-Nyhan ได้โดยตรง หลังจากผ่านไปประมาณสิบเดือนเป็นที่ประจักษ์ ขา ตำแหน่งที่จดจำได้และแนวโน้มของเด็กที่จะเคลื่อนไหวน้อยและพัฒนาทางจิตใจช้ากว่า กลุ่มอาการนี้แสดงออกในอาการที่ไม่รุนแรงและรุนแรง เพิ่มการหลั่งกรดยูริกและไม่รุนแรง เกาต์ การโจมตีเป็นรูปแบบที่รุนแรงกว่า ในอาการที่รุนแรงการบาดเจ็บตัวเองความบกพร่องทางจิตอย่างรุนแรงและความก้าวร้าวเกิดขึ้น การทำร้ายตัวเองจะเกิดขึ้น นิ้ว or ฝีปาก กัดในกรณีที่ถูกกัดที่แขนขามักสังเกตได้ว่าบุคคลที่ได้รับผลกระทบ จำกัด การเกิด autoaggress ไว้ที่มือข้างเดียวเท่านั้น ในทางกลับกันความก้าวร้าวมักถูกส่งต่อโดยเฉพาะกับบุคคลใกล้ชิดเช่นพี่น้องหรือพ่อแม่ อาการที่รุนแรงที่สุดของโรคคือลักษณะความผิดปกติของระบบประสาทหลายอย่างและมีแนวโน้มที่จะเกิดการทำลายตัวเองที่เด่นชัดมาก กลุ่มอาการแสดงออกเป็น เกร็ง, dystonia, hypotonia, choreoathetosis และการสะท้อนกลับที่เพิ่มขึ้น ลักษณะทางจิตและพัฒนาการบกพร่องอย่างรุนแรง ในระดับที่รุนแรงโดยเฉพาะกลุ่มอาการนี้ยังสามารถ นำ ถึงแก่ความตายในสิ่งนี้ สภาพ. โรคนี้ได้รับการวินิจฉัยโดยภาพทางการแพทย์ ระดับกรดยูริกในปัสสาวะและ เลือด วัดเช่นเดียวกับกิจกรรมของ hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase ในเนื้อเยื่อและเลือด อาการหลังลดลงอย่างมากและอาจมีอยู่ก่อนคลอด การบำบัดโรค ของโรคเป็นเรื่องยาก ไม่มีการรักษาและหากไม่ได้รับการรักษาเด็กจะเสียชีวิตในปีแรกของชีวิต ในบางกรณีไฟล์ ฟันน้ำนม จะต้องถูกสกัดออกมาเพื่อเป็นมาตรการป้องกัน แนวทางการรักษาอื่น ๆ ได้แก่ การลดระดับกรดยูริกด้วย ยาเสพติด เช่น อัลโลพูรินอลซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งการเกิดโรคเกาต์ แม้ว่าจะไม่รีไซเคิลฐานของพิวรีน แต่ก็ช่วยเพิ่มการสลายกรดยูริกได้ ในทำนองเดียวกันความผิดปกติตามลำดับการติดเชื้อและ เสียหายของเส้นประสาท ได้รับการปฏิบัติและพิเศษ อาหาร แนะนำซึ่งส่วนใหญ่หลีกเลี่ยงเนื้อสัตว์และมีพิวรีนต่ำ นอกจากนี้ยังมีการวิจัยในพื้นที่ของผู้ร่วมทางจิตโดยลึก สมอง การกระตุ้น ยาหวังว่าสิ่งนี้จะป้องกันการรุกรานและการทำร้ายตัวเอง ในทางกลับกัน Kelley-Seegmiller syndrome เป็นรูปแบบที่อ่อนโยนที่สุดของการขาด hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase ที่นี่ก็มีการผลิตกรดยูริกมากเกินไปซึ่งนำไปสู่โรคเกาต์ก่อนวัยอันควร สัญญาณแรกของกลุ่มอาการนี้คือผลึกสีส้มในผ้าอ้อมของเด็กการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะและโรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบ ในช่วงวัยแรกรุ่นโรคเกาต์หรือเฉียบพลัน โรคไขข้อ จากนั้นพัฒนา ความด้อยพัฒนาทางจิตและการโจมตีตนเองดังที่เห็นในกลุ่มอาการของโรค Lesch-Nyhan ไม่ใช่กรณี อย่างมากการขาดความสนใจอาจเกิดขึ้นได้ การรักษาในช่วงต้นมักจะช่วยให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบสามารถมีชีวิตตามปกติได้