Mutacja genu MAT

mi9 lipca, 201929 lipca, 2019mutacja, mutacja genów, Mutacja MAT

Kolejny gen bardzo ważny w naszym organizmie, znów poruszamy przekształcanie metioniny a wszystko odbywa się na szlaku transmetylacji. MAT1A gen dostarcza instrukcji dla wytwarzania enzymu adenozylotransferazy metioniny. Enzym jest wytwarzany z genu MAT1A w dwóch postaciach, oznaczonych jako alfa i beta. Forma alfa, zwana homotetramerem, składa się z czterech identycznych podjednostek białkowych. Forma beta, zwana homodimerem, składa się z dwóch takich samych podjednostek białkowych. Obie formy enzymu znajdują się w wątrobie.

Zarówno formy alfa jak i beta adenozylotransferazy metioninowej pomagają rozkładać blok budulcowy białka (aminokwas) zwany metioniną. Enzym rozpoczyna reakcję, która przekształca metioninę w S-adenozylometioninę, zwaną również AdoMet lub SAMe. AdoMet bierze udział w przenoszeniu grup metylowych, składających się z atomu węgla i trzech atomów wodoru, na inne związki, proces zwany transmetylacją. Transmetylacja jest ważna w wielu procesach komórkowych. Obejmują one ustalenie, czy wykonywane są instrukcje w określonym segmencie DNA, reakcje regulacyjne z udziałem białek i lipidów oraz kontrolowanie przetwarzania substancji chemicznych przekazujących sygnały w układzie nerwowym (neuroprzekaźniki).[1]

Metioninę już poznaliśmy w poprzednich artykułach – dla przypomnienia jest aminokwasem egzogennym tzn. że nie jest syntezowana w organizmie i należy ją dostarczyć wraz z pożywieniem. Bierze udział w reakcjach metabolicznych i metylacji, dostarczając grupy siarkowej. Metionina i cysteina to jedyne aminokwasy zawierające siarkę.

Natomiast SAMe jest dostarczycielem grup metylowych, które są przenoszone na związki aminowe przy udziale enzymów – metylotransferaz. Przenoszenie grup metylowych przez SAM ma ogromne znaczenie m.in. dla aktywności genów i syntezy DNA. Bierze udział m.in. w biosyntezie hormonów i neuroprzekaźników wpływających na nastrój, takich jak adrenalina.[2]

Stwierdzono, że około 15 mutacji w genie MAT1A zmniejsza aktywność enzymu adenozylotransferazy metioninowej. Większość z tych mutacji zastępuje jeden aminokwas innym aminokwasem w enzymie, powodując, że przetwarza metioninę mniej wydajnie. Inne mutacje wprowadzają przedwczesny sygnał stop w instrukcjach wytwarzania enzymu adenozylotransferazy metioninowej. W rezultacie powstaje skrócony, niefunkcjonalny enzym. Zmniejszenie funkcji adenozylotransferazy metioninowej powoduje nagromadzenie metioniny w organizmie i mniej wydajną produkcję AdoMet, a w ciężkich przypadkach może powodować problemy neurologiczne.
Jednostka chorobowa w tym przypadku mutacji to hipermetioninemia.

Ludzie z hipermetioninemią często nie wykazują żadnych objawów.

Niektóre osoby z hipermetioninemią wykazują niepełnosprawność intelektualną i inne problemy neurologiczne; opóźnienia w umiejętnościach ruchowych, takich jak stanie lub chodzenie; ospałość; słabe mięśnie; problemy z wątrobą; niezwykłe rysy twarzy; a ich oddech, pot lub mocz mogą mieć zapach przypominający gotowaną kapustę.

Hipermetioninemia może wystąpić w przypadku innych zaburzeń metabolicznych, takich jak homocystynuria , tyrozynemia i galaktozemia , które obejmują również wadliwy rozkład poszczególnych cząsteczek. Może to również wynikać z choroby wątroby lub nadmiernego spożycia metioniny w diecie z spożywania dużych ilości białka lub mieszanki dla niemowląt wzbogaconej w metioninę.[3]

Przeprowadzono badania na noworodkach które ukazały, że u dzieci matek które posiadały nawet łagodną postać hipermetioninemi, miały od początku życia podwyższoną metioninę a u matek już w dzieciństwie podwyższoną aktywność enzymów wątrobowych, w tym chorobę podobną do zapalenia wątroby, która trwała miesiące.[4]