Galactosa-1-fosfato uridiltransferase

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Para o tecido linfoide asociado ao intestino ver GALT.
Galactose-1-phosphate uridylyltransferase 1GUP.png
Dímero da galactosa-1-fosfato uridiltransferase de Escherichia coli.
Galactosa-1-fosfato uridiltransferase
Identificadores
Símbolo GALT
Entrez 2592
HUGO 4135
OMIM 606999
RefSeq NM_000155
UniProt P07902
Outros datos
Número EC 2.7.7.12
Locus Cr. 9 p13

A galactosa-1-fosfato uridiltransferase (GALT) (EC 2.7.7.12) é un encima responsable de converter a galactosa inxerida en glicosa.[1]

A GALT cataliza a segunda etapa da ruta de Leloir do metabolismo da galactosa.

UDP-glicosa + galactosa 1-fosfato \rightleftharpoons glicosa 1-fosfato + UDP-galactosa

O encima está codificado no xene GALT do cromosoma 9[2], e a súa expresión está controlada polo xene FOX3. A ausencia deste encima orixina nos humanos a enfermidade galactosemia que pode ser mortal nos neonatos se non se elimina da dieta a lactosa (disacárido que contén galactosa). A fisiopatoloxía da galactosemia non foi aínda definida claramente.[1]

Mecanismo[editar | editar a fonte]

Figura 1. Reacción en dúas etapas da GALT. Imaxe adaptada de[3].

A galactosa-1-fosfato uridiltransferasa (GALT) cataliza a segunda reacción da ruta de Leloir do metabolismo da galactosa por medio dunha cinética encimática de dobre desprazamento.[4] Isto significa que a reacción neta consiste en dous reactantes e dous produtos, e procede por medio do seguinte mecanismo: O encima reacciona cun substrato para xerar un produto e o encima modificado, o cal posteriormente reacciona co segundo substrato para formar o segundo produto, rexenerándose o encima orixinal.[5] No caso da GALT, o residuo His-166 actúa como un nucleófilo potente para facilitar a transferencia dun nucleótido entre UDP-hexosas e hexosas-1-fosfato.[6]

  1. UDP-glicosa + Encima-His is in equilibrium with Glicosa 1-fosfato + Encima-His-UMP
  2. Galactosa 1-fosfato + Encima-His-UMP is in equilibrium with UDP-galactosa + Encima-His[6]

A GALT necesita un ión ferro un ión cinc por subunidade.[7]

Estudos estruturais[editar | editar a fonte]

Galactosa-1-fosfato uridiltransferase, dominio N-terminal
Identificadores
Símbolo GalP_UDP_transf
Pfam PF01087
Pfam clan CL0265
PROSITE PDOC00108
SCOP 1hxp
SUPERFAMILY 1hxp
Galactosa-1-fosfato uridiltransferase, dominio C-terminal
PDB 1gup EBI.jpg
Estrutura da nucleotidiltransferase en complexo coa UDP-galactosa
Identificadores
Símbolo GalP_UDP_tr_C
Pfam PF02744
Pfam clan CL0265
InterPro IPR005850
PROSITE PDOC00108
SCOP 1hxp
SUPERFAMILY 1hxp

A GALT é un homodímero.[7] A estrutura tridimensional por cristalografía de raios X a unha resolución de 1,8 angstrom da galactosa-1-fosfato uridiltransferase obtivérona Wedekind, Frey e Rayment, e a súa análise estrutural atopou os aminoácidos chave esenciais para a función da GALT.[6] Os aminoácidos importantes encontrados por Wedekind et al. (Leu-4, Phe-75, Asn-77, Asp-78, Phe-79 y Val-108) son concordantes cos residuos que foron implicados en experimentos de mutacións puntuais e en cribado clínico na galactosemia humana.[6][8]

Importancia clínica[editar | editar a fonte]

A deficiencia en galactosa-1-fosfato uridiltransferase causa a galactosemia clásica. A galactosemia é unha doenza da nenez de natureza hereditaria.[9] Os trazos autosómicos recesivos afectan aproximadamente a 1 de cada 40.000-60.000 nados. A galactosemia clásica (G/G) é causada por unha deficiencia na actividade da GALT, mentres que a forma máis común, Duarte/Classica (D/G), prodúcese pola atenuación da actividade da GALT.[10] Os síntomas inclúen problemas ováricos, dispraxia (dificultade para falar correctamente e consistentemente)[11] e déficit neurolóxicos.[10] Unha soa mutación nalgúns aminoácidos pode producir atenuación ou deficiencia da actividade da GALT.[12] Por exemplo, unha mutación simple de A a G no exón 6 do xene GALT cambia o Glu-188 por Arg, e unha mutación de A a G no exón 10 cambia o Asn-314 por Asp.[10] Estas dúas mutacións tamén engaden novos sitios de corte para os encimas de restrición.[10] O cribado clínico practicamente eliminou a morte neonatal pola galactosemia clásica, pero a doenza, debido ao papel da GALT no metabolismo da conversión da galactosa inxerida en glicosa, pode ser mortal.[9][13] Porén, as persoas afectadas pola galactosemia poden vivir de forma relativamente normal evitando os produtos que conteñen leite e calquera alimento que conteña galactosa, aínda que hai un risco potencial para problemas no desenvolvemento neurolóxico, ou outras complicacións, mesmo naqueles individuos que eviten a galactosa.[14]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 "Entrez Gene: GALT galactose-1-phosphate uridylyltransferase". http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=2592.
  2. OMIM 606999
  3. http://web.virginia.edu/Heidi/chapter19/chp19frameset.htm
  4. Wong LJ, Frey PA (setembro 1974). "Galactose-1-phosphate uridylyltransferase: rate studies confirming a uridylyl-enzyme intermediate on the catalytic pathway". Biochemistry 13 (19): 3889–3894. DOI:10.1021/bi00716a011. PMID 4606575.
  5. http://www.mondofacto.com/facts/dictionary?double+displacement+mechanism
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 Wedekind JE, Frey PA, Rayment I (setembro 1995). "Three-dimensional structure of galactose-1-phosphate uridylyltransferase from Escherichia coli at 1.8 A resolution". Biochemistry 34 (35): 11049–61. DOI:10.1021/bi00035a010. PMID 7669762.
  7. 7,0 7,1 "Galactose-1-phosphate uridylyltransferase". http://www.uniprot.org/uniprot/P07902. Consultado o 8 de decembro.
  8. Seyrantepe V, Ozguc M, Coskun T, Ozalp I, Reichardt JK (1999). "Identification of mutations in the galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT) gene in 16 Turkish patients with galactosemia, including a novel mutation of F294Y. Mutation in brief no. 235. Online". Hum. Mutat. 13 (4): 339. DOI:10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:4<339::AID-HUMU18>3.0.CO;2-S. PMID 10220154.
  9. 9,0 9,1 Fridovich-Keil JL (decembro 2006). Galactosemia: the good, the bad, and the unknown. 209. pp. 701–5. DOI:10.1002/jcp.20820. PMID 17001680.
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 Elsas LJ, Langley S, Paulk EM, Hjelm LN, Dembure PP (1995). "A molecular approach to galactosemia". Eur. J. Pediatr. 154 (7 Suppl 2): S21–7. DOI:10.1007/BF02143798. PMID 7671959.
  11. http://www.nidcd.nih.gov/health/voice/apraxia.htm
  12. Dobrowolski SF, Banas RA, Suzow JG, Berkley M, Naylor EW (febreiro 2003). "Analysis of common mutations in the galactose-1-phosphate uridyl transferase gene: new assays to increase the sensitivity and specificity of newborn screening for galactosemia". J Mol Diagn 5 (1): 42–7. PMC 1907369. PMID 12552079. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1907369.
  13. Lai K, Elsas LJ, Wierenga KJ (novembro 2009). Galactose toxicity in animals. 61. pp. 1063–74. DOI:10.1002/iub.262. PMC 2788023. PMID 19859980. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2788023.
  14. http://www.umm.edu/ency/article/000366trt.htm