Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифическая

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифическая
Идентификаторы
ПсевдонимыALPL, AP-TNAP, APTNAP, HOPS, TNAP, TNSALP, alkaline phosphatase, liver/bone/kidney, TNALP, alkaline phosphatase, biomineralization associated, HPPA, HPPI, HPPC, HPPO, TNS-ALP
Внешние IDOMIM: 171760 MGI: 87983 HomoloGene: 37314 GeneCards: ALPL
Расположение гена (человек)
1-я хромосома человека
Хр.1-я хромосома человека[1]
1-я хромосома человека
Расположение в геноме ALPL
Расположение в геноме ALPL
Локус1p36.12Начало21,509,397 bp[1]
Конец21,578,410 bp[1]
Расположение гена (Мышь)
4-я хромосома мыши
Хр.4-я хромосома мыши[2]
4-я хромосома мыши
Расположение в геноме ALPL
Расположение в геноме ALPL
Локус4 D3|4 70.02 cMНачало137,469,044 bp[2]
Конец137,523,695 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК
Bgee
ЧеловекМышь (ортолог)
Наибольшая экспрессия в
Наибольшая экспрессия в
Дополнительные справочные данные
BioGPS
Дополнительные справочные данные
Генная онтология
Молекулярная функция
Компонент клетки
Биологический процесс
Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (мРНК)
NM_000478
NM_001127501
NM_001177520
NM_001369803
NM_001369804

NM_001369805

NM_001287172
NM_001287176
NM_007431

RefSeq (белок)
NP_000469
NP_001120973
NP_001170991
NP_001356732
NP_001356733

NP_001356734

NP_001274101
NP_031457

Локус (UCSC)Chr 1: 21.51 – 21.58 MbChr 4: 137.47 – 137.52 Mb
Поиск по PubMedИскать[3]Искать[4]
Логотип Викиданных Информация в Викиданных
Смотреть (человек)Смотреть (мышь)

Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифический изозим — фермент, который у человека кодируется геном ALPL[5][6]. Длина полипептидной цепи белка составляет 524 аминокислот, а молекулярная масса — 57 305[7].

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

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[8].

Клиническое значение

[править | править код]

Гипофосфатазия

[править | править код]

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[9] в зависимости от того, какая аминокислота[10][11] изменена в гене ALPL. Мутации в гене ALPL приводят к различным снижениям активности фермента ткань-неспецифической щелочной фосфатазы (TNSALP), что приводит к гипофосфатазии (HPP)[12]. Существуют различные клинические формы HPP, которые могут быть унаследованы по аутосомно-рецессивному признаку или аутосомно-доминантному признаку[9] первый из которых вызывает более тяжелые формы заболевания. Щелочная фосфатаза способствует минерализации кальция и фосфора костями и зубами[12]. Мутация гена ALPL приводит к недостаточному количеству фермента TNSALP и позволяет накапливать химические вещества, такие как неорганический пирофосфат[12] 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[9].

Гиперфосфатазия

[править | править код]

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.[13]

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000162551 - Ensembl, May 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000028766 - Ensembl, May 2017
  3. Ссылка на публикацию человека на PubMed: Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. Ссылка на публикацию мыши на PubMed: 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:10.1073/pnas.83.19.7182. PMID 3532105.
  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:10.1111/j.1469-1809.1986.tb01043.x. PMID 3446011.
  7. UniProt, P05186 (англ.). Дата обращения: 25 августа 2017. Архивировано 8 августа 2017 года.
  8. Entrez Gene: ALPL alkaline phosphatase, liver/bone/kidney. Дата обращения: 15 августа 2021. Архивировано 6 марта 2010 года.
  9. 1 2 3 "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:10.1038/sj.ejhg.5200857. PMID 12357339.
  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:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022032. PMID 17212778.
  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:10.1093/jb/mvg114. PMID 12944372.
  12. 1 2 3 "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:10.1359/jbmr.1999.14.12.2015. PMID 10620060.
  13. Wu T, Yin F, Guang S, He F, Yang L, Peng J (May 2020). "The Glycosylphosphatidylinositol biosynthesis pathway in human diseases". Orphanet Journal of Rare Diseases. 15 (1): 129. doi:10.1186/s13023-020-01401-z. PMC 7254680. PMID 32466763.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)

Дальнейшее чтение

[править | править код]