Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase: fonction et maladies

L'hypoxanthine est un envriate de purine et se trouve sous forme liée en tant que nucléobase et sous forme libre, comme dans l'urine. Il est également présent dans les glandes et moelle osseuse. En tant que produit de désamination de l'adénine, l'hypoxanthine est oxydée en acide urique et la xanthine. Moins fréquemment, il forme une épine dorsale de acides nucléiques.

Qu'est-ce que l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase?

L'hypoxanthine et la guanine donnent naissance à l'enzyme tétramère hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase. Dans ce contexte, les tétramères sont des macromolécules constituées de quatre briques similaires, ou plus précisément de monomères. L'enzyme est l'une des plus importantes dans le métabolisme des purines des eucaryotes, réagit de manière sensible à gène les changements et chez l'homme peuvent provoquer des déviations par mutation génique, qui sont exprimées dans certaines maladies métaboliques. Tels sont par exemple les syndromes de Lesch-Nyhan et de Kelley-Seegmiller.

Fonction, effets et rôles

L'enzyme hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase augmente le métabolisme de la purine et sa puissance énergétique. Ceci est basé sur la purine base, qui sont acides nucléiques structurellement dérivé de la purine. Telles sont la xanthine, l'hypoxanthine, l'adénine et la guanine, qui se fixent à d'autres base by Hydrogénation obligations. Ces liaisons ont une influence majeure sur la double hélice et la réplication de l'ADN et jouent un rôle dans la biosynthèse des protéines. Purine base peut être recyclé par deux enzymes. En plus de l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase, il s'agit de l'adénine phosphoribosyltransférase. Les deux forment un nucléotide à travers un résidu phosphoribosyle, qui à son tour est un élément de base de acides nucléiques à la fois dans l'ADN et l'ARN. La molécule se compose de sucre, base et phosphate et régule les fonctions vitales des cellules. Lors de l'assemblage, l'ATP est enregistré et acide urique la formation est réduite. Lorsque les bases puriques sont recyclées, on parle de voie de récupération. Il s'agit d'un terme général pour les voies métaboliques dans lesquelles la synthèse de biomolécules résulte de produits de dégradation. Ici, l'organisme effectue un recyclage endogène, environ XNUMX% des bases puriques étant recyclées et XNUMX% effectivement excrétées. Cela démontre l'efficacité du recyclage des bases puriques et l'importance de l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase.

Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux

Si des mutations se produisent maintenant au HPRT gène, la taille et acides aminés peut changer. Cela peut être l'insertion de séquences d'ADN ou de nucléotides supplémentaires, ce qui conduit à son tour à une production incorrecte du gène produit codé sur le gène en question, voire délétion de la séquence entière. Par exemple, si la séquence d'acides aminés est modifiée, des maladies telles que goutte résultera. Les maladies métaboliques telles que le syndrome de Lesch-Nyhan sont particulièrement graves en raison d'un défaut génétique. Ceci est hérité de manière récessive liée à l'X, ce qui signifie qu'il affecte principalement les hommes qui n'ont qu'un seul chromosome X. Chez les femmes, l'anomalie génétique peut être présente, mais ne se manifeste comme une maladie que si les deux X chromosomes sont touchés, ce qui est relativement rare. Dans la plupart des cas, le deuxième chromosome X compense le défaut du premier.

Maladies et troubles

Le syndrome se manifeste par une carence en hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase. En raison du défaut génétique, l'enzyme n'est pas produite. En raison de la mutation et du manque de recyclage et de conversion des bases guanine et hypoxanthine, une accumulation de bases puriques se produit, qui doivent être davantage accumulées et excrétées par l'organisme. La dégradation se produit via le produit intermédiaire xanthine, qui est converti en acide urique et excrété par les reins. Si ce processus est restreint, des cristaux d'acide urique se forment dans la zone du les articulations, qui déclenchent alors une augmentation des attaques de goutte. L'enzyme n'est plus produite, le taux d'acide urique dans les tissus et sang augmente, et la centrale système nerveux est dérangé. A la naissance, le syndrome de Lesch-Nyhan n'est pas directement visible. Ce n'est qu'après environ dix mois qu'un jambe position reconnaissable et tendance de l'enfant à bouger peu et à se développer plus lentement mentalement. Le syndrome se manifeste par des manifestations légères et sévères. Augmentation de la sécrétion d'acide urique et légère goutte les attaques sont la forme la plus bénigne; dans les manifestations graves, l'automutilation, une déficience mentale grave et une agression se produisent. L'automutilation a lieu à travers doigt or lèvre Dans le cas de morsures aux extrémités, on observe souvent que les personnes atteintes limitent leur autoagression à une seule main. L'agression, à son tour, est alors particulièrement souvent dirigée contre des personnes proches telles que des frères et sœurs ou des parents. La manifestation la plus grave de la maladie est caractérisée par de multiples dysfonctionnements neurologiques et une tendance très prononcée à l'automutilation. Le syndrome se manifeste par la spasticité, dystonie, hypotonie, choréoathétose et augmentation de la réflexivité. Les caractéristiques mentales et le développement sont gravement altérés. Dans une mesure particulièrement drastique, le syndrome peut également conduire à mort dans ce condition. La maladie est diagnostiquée par une image médicale. Le niveau d'acide urique dans l'urine et sang est mesurée, ainsi que l'activité de l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase dans les tissus et le sang. Ce dernier est sévèrement réduit et peut également être présent avant la naissance. . de la maladie est difficile. Il n'y a pas de remède et sans traitement, l'enfant mourra dans les premières années de sa vie. Dans certains cas, le dents de lait doivent être extraits à titre préventif. D'autres approches thérapeutiques comprennent la réduction des taux d'acide urique avec médicaments tel que allopurinol, qui agit comme un inhibiteur de la goutte. Bien que cela ne recycle pas les bases puriques, cela améliore la dégradation de l'acide urique. De même, les troubles, infections et dégâts nerveux sont traités et un spécial régime est conseillé, qui évite la plupart du temps la viande et est pauvre en purine. Des recherches sont également en cours dans le domaine des concomitants psychosomatiques à travers cerveau stimulation. La médecine espère que cela empêchera l'agression et l'automutilation. Le syndrome de Kelley-Seegmiller, quant à lui, est la forme la plus bénigne de déficit en hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase. Ici aussi, trop d'acide urique est produit, conduisant à une goutte prématurée. Les premiers signes du syndrome sont des cristaux orange dans la couche de l'enfant, des infections des voies urinaires et une lithiase urinaire. Pendant la puberté, la goutte ou aiguë arthrite puis se développe. Le sous-développement mental et les auto-attaques, comme on le voit dans le syndrome de Lesch-Nyhan, ne sont pas le cas; tout au plus, des déficits d'attention peuvent survenir. Un traitement précoce permet généralement aux personnes touchées de vivre une espérance de vie normale.