α-Galactosidase A

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Α-Galactosidase A
Vorhandene Strukturdaten: 1r46, 1r47
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Sekundär- bis Quartärstruktur Homodimer
Bezeichner
Gen-Namen GLA ; GALA
Externe IDs
Arzneistoffangaben
ATC-Code A16AB03
DrugBank DB00103
Wirkstoffklasse Enzym
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 3.2.1.22Glykosidase
Reaktionsart Hydrolytische Abspaltung von endständigen α-D-Galactoseresten
Substrat Galactosehaltige Oligo- und Polysaccharide
Vorkommen
Homologie-Familie alpha-Galactosidase Precursor
Übergeordnetes Taxon Eukaryoten

α-Galactosidase A (auch Melibidase) ist ein Enzym, das die Hydrolyse der glykosidischen Bindung von α-Galactopyranosiden katalysiert. Es kommt in allen Eukaryoten vor und ist je nach Aufgabe und Organismus unterschiedlich spezifisch. So können einige α-Galactosidasen auch α-D-Fucopyranoside hydrolysieren. Das Enzym kommt in Zellen in den Lysosomen vor.

Ist das Enzym nicht ausreichend vorhanden, kommt es zu einer Anreicherung der Glycosphingolipide, was schließlich zum Tod der Zelle führt. Ist der Mangel an α-Galactosidase durch einen Genfehler bedingt, spricht man vom Krankheitsbild des Morbus Fabry. Dies ist eine X-chromosomal vererbte Stoffwechselkrankheit, bei der ein organismusweiter Mangel des Enzyms auftritt.

Expression[Bearbeiten]

Das GLA-Gen besteht aus insgesamt etwa 12.000 Basenpaaren.[1] Sieben Exons mit 1290 Basenpaaren kodieren für das Genprodukt α-Galactosidase A.[2] Deren Präkursor-Protein besteht aus 429 Aminosäuren. Durch posttranslationale Modifikation entsteht das Glycoprotein α-Galactosidase A mit 370 Aminosäuren und einer molaren Masse von 41,4 kDa.[3] Das Homodimer wird wie alle lysosomalen Enzyme cotranslational, das heißt während der Übersetzung der mRNA in die Aminosäuresequenz, mit einem Mannose-6-phosphat-Rest versehen. Ein Teil der phosphorylierten α-Galactosidase-A-Moleküle wird von den Zellen sezerniert und von anderen Zellen über den membranständigen Mannose-6-phosphat-Rezeptor per Endozytose aufgenommen. Die Wiederaufnahme der phosphorylierten α-Galactosidase A über den Mannose-6-phosphat-Rezeptor ist die Grundlage für die Enzymersatztherapie.[4]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. D. F. Bishop, R. Kornreich, R. J. Desnick: Structural organization of the human alpha-galactosidase A gene: further evidence for the absence of a 3' untranslated region. In: PNAS. Band 85, Nummer 11, Juni 1988, S. 3903–3907, ISSN 0027-8424. PMID 2836863. PMC 280328 (freier Volltext).
  2. A. Gal, E. Schäfer, I. Rohard: The genetic basis of Fabry disease. In: A. Mehta, M. Beck, G. Sunder-Plassmann (Hrsg.): Fabry Disease: Perspectives from 5 Years of FOS. Kapitel 33, Oxford PharmaGenesis, 2006, ISBN 1-903539-03-X, PMID 21290673
  3. D. H. Calhoun, D. F. Bishop u.a.: Fabry disease: isolation of a cDNA clone encoding human alpha-galactosidase A. In: PNAS. Band 82, Nummer 21, November 1985, S. 7364–7368, ISSN 0027-8424. PMID 2997789. PMC 391345 (freier Volltext).
  4. M. W. King: Introduction to Fabry Disease. Stand: 13. Februar 2011, abgerufen am 1. September 2011