هیپوکسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز: عملکرد و بیماریها

هیپوكسانتین محصوركننده پورین است و به صورت محدود به صورت نوكلوباز و به صورت آزاد مانند ادرار یافت می شود. به همان اندازه در غدد و مغز استخوان. به عنوان یک محصول از بین بردن آدنین ، هیپوکسانتین اکسید می شود و به اسید اوریک و گزانتین کمتر معمولاً ستون فقرات را تشکیل می دهد اسیدهای نوکلئیک.

هیپوكسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز چیست؟

هیپوكسانتین و گوانین باعث ایجاد آنزیم تترامر هیپوكسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز می شوند. در این زمینه ، تترامرها ماکرومولکول های متشکل از چهار بلوک ساختاری مشابه یا دقیق تر از مونومرها هستند. آنزیم یکی از مهمترین آنها در متابولیسم پورین یوکاریوتها است و نسبت به آن واکنش نشان می دهد ژن تغییرات و در انسان می تواند باعث انحراف از طریق جهش ژنی شود ، که در برخی از بیماری های متابولیک بیان می شود. برای مثال ، سندرم های Lesch-Nyhan و Kelley-Seegmiller وجود دارد.

عملکرد ، جلوه ها و نقش ها

آنزیم هیپوکسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز متابولیسم پورین و قدرت انرژی آن را افزایش می دهد. این بر اساس پورین است پایگاه، که هستند اسیدهای نوکلئیک از نظر ساختاری از پورین گرفته شده است. از این قبیل می توان به گزانتین ، هیپوکسانتین ، آدنین و گوانین اشاره کرد که به دیگری متصل می شوند پایگاه by هیدروژن اوراق قرضه. چنین پیوندهایی تأثیر عمده ای بر مارپیچ و تکثیر دوگانه DNA دارند و در بیوسنتز پروتئین نقش دارند. پورین پایگاه توسط دو نفر قابل بازیافت است آنزیم ها. علاوه بر هیپوکسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز ، این آدنین فسفوریبوسیل ترانسفراز است. هر دو از طریق باقیمانده فسفریبوسیل یک نوکلئوتید تشکیل می دهند که به نوبه خود یک عنصر اساسی برای ساخت است اسیدهای نوکلئیک هم در DNA و هم در RNA. این مولکول از تشکیل شده است قند، پایه و فسفات و عملکردهای حیاتی سلول ها را تنظیم می کند. در حین مونتاژ ، ATP ذخیره می شود و اسید اوریک شکل گیری کاهش می یابد هنگام بازیافت بازهای پورین ، از آن به عنوان مسیر نجات یاد می شود. این یک اصطلاح کلی برای مسیرهای متابولیکی است که در آن سنتز بیومولکول از محصولات تخریب حاصل می شود. در اینجا ، ارگانیسم بازیافت درون زا را انجام می دهد ، با حدود نود درصد از بازهای پورین بازیافت می شود و ده درصد در واقع دفع می شود. این کارایی بازیافت پایه پورین و اهمیت فسفریبوسیل ترانسفراز هیپوکسانتین-گوانین را نشان می دهد.

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و سطح بهینه

اگر اکنون جهش در HPRT رخ دهد ژن، اندازه و اسیدهای آمینه ممکن است تغییر کند این می تواند درج توالی های DNA اضافی یا نوکلئوتیدها باشد ، که به نوبه خود منجر به تولید نادرست سلول می شود ژن محصول رمزگذاری شده روی ژن مورد نظر ، یا حتی حذف کل دنباله. به عنوان مثال ، اگر توالی اسید آمینه تغییر کند ، بیماری هایی مانند نقرس نتیجه خواهد داد بیماری های متابولیکی مانند سندرم Lesch-Nyhan به ویژه در نتیجه نقص ژن جدی هستند. این امر به روش مغلوب پیوند x به ارث می رسد ، به این معنی که عمدتا در مردان که فقط یک کروموزوم X دارند تأثیر می گذارد. در زنان ، نقص ژنتیکی ممکن است وجود داشته باشد ، اما اگر هر دو X باشد ، به عنوان یک بیماری از بین می رود کروموزوم تحت تأثیر قرار می گیرند ، که نسبتاً نادر است. در بیشتر موارد ، کروموزوم X دوم نقص موجود در اولین را جبران می کند.

بیماری ها و اختلالات

این سندرم با کمبود هیپوکسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز آشکار می شود. به دلیل نقص ژنتیکی ، آنزیم تولید نمی شود. به دلیل جهش و عدم بازیافت و تبدیل بازهای گوانین و هیپوكسانین ، تجمع بازهای پورین اتفاق می افتد كه باید بیشتر ساخته شده و توسط بدن دفع شود. تجزیه از طریق محصول میانی گزانتین اتفاق می افتد که به آن تبدیل می شود اسید اوریک و از طریق کلیه دفع می شود. اگر این روند محدود شود ، کریستال های اسید اوریک در ناحیه آن تشکیل می شوند مفاصل، که سپس باعث افزایش حملات به نقرس. آنزیم دیگر تولید نمی شود ، سطح اسید اوریک در بافت ها و خون افزایش می یابد ، و مرکزی است سیستم عصبی آشفته است هنگام تولد ، سندرم Lesch-Nyhan به طور مستقیم قابل مشاهده نیست. فقط بعد از حدود ده ماه این مورد مشهود است پا موقعیت قابل تشخیص و تمایل کودک به حرکت اندک و رشد ذهنی آهسته تر. این سندرم در تظاهرات خفیف و شدید خود را نشان می دهد. افزایش ترشح اسید اوریک و خفیف نقرس حملات فرم خفیف تری دارند. در تظاهرات شدید ، صدمه به خود ، اختلال روانی شدید و پرخاشگری رخ می دهد. خودزنی از طریق رخ می دهد انگشت or لب گزش. در مورد نیش زدن به اندامها ، اغلب مشاهده می شود که افراد مبتلا ، خودهاجمی خود را فقط به یک دست محدود می کنند. این پرخاشگری به نوبه خود ، به ویژه اغلب علیه افراد نزدیک مانند خواهر و برادر یا والدین انجام می شود. شدیدترین تظاهرات بیماری با اختلالات عصبی متعدد و تمایل بسیار مشخص به خودزنی مشخص می شود. این سندرم به صورت اسپاسم، دیستونی ، هیپوتونی ، كورئواتتوز و افزایش انعكاس. خصوصیات ذهنی و رشد به شدت مختل می شود. سندرم می تواند تا حد بسیار جدی نیز باشد رهبری به مرگ در این شرط. این بیماری با یک تصویر پزشکی تشخیص داده می شود. سطح اسید اوریک در ادرار و خون و همچنین فعالیت هیپوكسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز در بافتها و خون اندازه گیری می شود. حالت دوم به شدت کاهش می یابد و ممکن است قبل از تولد نیز وجود داشته باشد. درمان این بیماری دشوار است. هیچ درمانی وجود ندارد و بدون درمان کودک در سالهای اول زندگی می میرد. در برخی موارد ، دندانهای شیری باید به عنوان یک اقدام پیشگیرانه استخراج شود. سایر رویکردهای درمانی شامل کاهش سطح اسید اوریک با داروهای مانند آلوپورینول، که به عنوان یک بازدارنده نقرس عمل می کند. اگرچه این باعث بازیافت بازهای پورین نمی شود ، اما تجزیه اسید اوریک را بهبود می بخشد. به همین ترتیب ، اختلالات مربوطه ، عفونت ها و آسیب عصبی درمان می شوند و یک خاص هستند رژیم غذایی توصیه می شود ، که بیشتر از مصرف گوشت جلوگیری می کند و دارای پورین کمی است. همچنین تحقیقات در زمینه همراهان روان تنی از طریق عمیق انجام می شود مغز تحریک پزشکی امیدوار است که با این کار از پرخاشگری و خودزنی جلوگیری شود. سندرم Kelley-Seegmiller ، به نوبه خود ، خفیف ترین شکل کمبود هیپوکسانتین-گوانین فسفوریبوسیل ترانسفراز است. در اینجا نیز اسید اوریک بیش از حد تولید می شود که منجر به نقرس زودرس می شود. اولین نشانه های این سندرم بلورهای نارنجی در پوشک کودک ، عفونت های دستگاه ادراری و ورم سنگ است. در دوران بلوغ ، نقرس یا حاد آرتروز سپس توسعه می یابد توسعه نیافتگی ذهنی و حمله به خود ، همانطور که در سندرم Lesch-Nyhan دیده می شود ، چنین نیست. حداکثر ، ممکن است نقص توجه ایجاد شود. درمان زودرس معمولاً به افراد مبتلا امکان می دهد که امید به زندگی عادی داشته باشند.