Aminoacyduria dikarboksylowa
Aminoacyduria dikarboksylowa | |
---|---|
Inne nazwy | Defekt transportu glutaminianu-asparaginianu |
Specjalność | Endokrynologia |
Aminoacyduria dikarboksylowa jest rzadką postacią aminoacidurii (1:35 000 urodzeń), która jest autosomalnym recesywnym zaburzeniem glutaminianu i asparaginianu w moczu , spowodowanym błędami genetycznymi związanymi z transportem tych aminokwasów . Stwierdzono, że mutacje powodujące brak ekspresji genu SLC1A1 , członka rodziny nośników substancji rozpuszczonych, powodują rozwój aminokwasów dikarboksylowych u ludzi. SLC1A1 koduje EAAT3 , który znajduje się w neuronach , jelitach , nerkach , płucach i sercu . EAAT3 należy do rodziny transporterów glutaminianu o wysokim powinowactwie, które transportują zarówno glutaminian, jak i asparaginian przez błonę plazmatyczną.
Objawy i oznaki
Aminoacyduria dikarboksylowa polega na wydalaniu z moczem glutaminianu i asparaginianu, co jest wynikiem niepełnej reabsorpcji aminokwasów anionowych z przesączu kłębuszkowego w nerkach . Wpływa to na pulę aminokwasów chorego osobnika , ponieważ będzie on musiał wydać dodatkowe środki na uzupełnienie aminokwasów , które w przeciwnym razie byłyby obecne. Dodatkowo transportery glutaminianu są odpowiedzialne za synaptyczne uwalnianie glutaminianu ( neuroprzekaźnika ) w międzyneuronalnej szczelinie synaptycznej. Ta przeszkoda w funkcjonowaniu u osób z aminoacydurią dikarboksylową może być związana z opóźnieniem wzrostu, niepełnosprawnością intelektualną oraz tendencją do hipoglikemii na czczo i kwasicy ketonowej . Aminoacydurię dikarboksylową rozpoznaje się po stwierdzeniu zwiększonej obecności glutaminianu i asparaginianu w moczu.
Przyczyna
Transportery glutaminianu są sprawne w pompowaniu glutaminianu do komórek ze względu na ich zdolność do łączenia się z jonami nieorganicznymi. Transport glutaminianu do komórki wymaga sprzężenia trzech sodu oraz protonu , podczas gdy transport na zewnątrz komórki wymaga pojedynczego jonu potasu . Ten transport powoduje przemieszczenie dwóch ładunków dodatnich przez membranę na cykl. Ponadto proces ten jest zależny od pH , ponieważ glutaminian musi zostać protonowany przed transportem.
Mutacje
Aminoacyduria dikarboksylowa jest wynikiem mutacji punktowej tryptofanu do argininy w pozycji 445 i mutacji delecyjnej izoleucyny w pozycji 395. EAAT3 znajduje się w lokalizacji 9p24, jest głównie wyrażany w mózgu i nerkach .
Metabolizm
W przewodzie pokarmowym trawienie i wchłanianie białek są kluczem do tworzenia i utrzymywania puli aminokwasów . W przypadku aminoacydurii dikarboksylowej, w której zaburzony jest transport glutaminianu i asparaginianu , zaburzony jest metabolizm alaniny , asparaginianu i glutaminianu . Enterocyty w jelitach rozkładają peptydy na resztkowe aminokwasy, gdzie normalnie używałyby transporterów aminokwasów specyficznych dla ładunku , aby przedostać się przez komórki nabłonka . W przypadku aminokwasów dikarboksylowych anionowy transporter aminokwasów , EAAT3 , nie może przenosić glutaminianu i asparaginianu przez komórki nabłonka , co prowadzi do ich wydalania z moczem . [ potrzebne źródło ]
Przykłady
Poniżej znajduje się przykład wykorzystania glutaminianu do syntezy alaniny za pośrednictwem transaminazy alaninowej .
Innym przykładem jest konwersja asparaginianu do glutaminianu przez enzym transaminazę asparaginianową .
.