Кіріспе
Гипоксантинді инозин монофосфатына айналдыратын фермент. Гипоксантин гуанин фосфорибозилтрансфераза (HGPRT) – адамдарда HPRT1 генімен кодталатын фермент. HGPRT – гипоксантиннің инозин монофосфатына және гуаниннің гуанозин монофосфатына айналуын катализдейтін трансфераза. Бұл реакция 5-фосфорибозил тобын 5-фосфорибозил-1-пирофосфаттан (PRPP) пуринге берілімін қамтамасыз етеді. HGPRT пурин нуклеотидтерін пурин құтқару жолы арқылы жасауда маңызды рөл атқарады.
Hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT) is an enzyme encoded in humans by the HPRT1 gene. HGPRT is a transferase that catalyzes conversion of hypoxanthine to inosine monophosphate and guanine to guanosine monophosphate. This reaction transfers the 5 phosphoribosyl group from 5 phosphoribosyl 1 pyrophosphate (PRPP) to the purine. HGPRT plays a central role in the generation of purine nucleotides through the purine salvage pathway.
Субстраттар мен ингибиторлар
L. donovani ферментінің салыстырмалы гомологиялық модельдеуі, есептеу жолымен тексерілген барлық қосылыстардың ішінде пентамидин, 1,3 динитроадамантан, ацикловир және ацикловир аналогтарының нақты субстратқа (гуанозин монофосфатына) қарағанда жоғары байланысу қабілетіне ие екенін көрсетті. Бұл қосылыстардың in silico және in vitro сәйкестігі Leishmania HGPRT арқылы тестіленіп, нәтижелер расталды.
Аурудың пайда болуындағы рөлі
Бұл геннің мутациясы гиперурицемияға алып келеді. Осы генде кем дегенде 67 ауру тудыратын мутациялар анықталды: Кейбір еркектерде HGPRT жеткіліксіздігі байқалады (фермент активтілігі 20%-ға дейін төмендеген), бұл қандағы зәр қышқылы деңгейінің жоғарылауына, подагралық артриттің дамуына және зәр жолдарында зәр қышқылы тастарының пайда болуына себеп болады. Бұл жағдай Келли-Сигмиллер синдромы деп аталады. Леш-Ньян синдромы HPRT1 мутациясынан туындаған HGPRT жеткіліксіздігінің салдарынан пайда болады. Кейбір мутациялар подаграмен байланысты, ал гипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансфераза жеткіліксіздігі кезінде оның пайда болу қаупі артады. HPRT экспрессиясы, РНК және белок деңгейінде, гипоксияны индукциялайтын 1-ші фактор (HIF1A) арқылы стимуляцияланады. HIF 1 – оттегі жетіспеушілігі кезінде адаптация үшін қолданылатын жасушалық реакциялар жиынтығын басқаратын транскрипциялық фактор. Бұл HPRT-нің гипоксиялық жағдайларда, мысалы, миокард ишемиясында кездесетін жағдайларда жасушаның пурин нуклеотидтерінің қорларын сақтауға көмектесетін маңызды механизм екенін көрсетеді.
Some men have partial (up to 20% less activity of the enzyme) HGPRT deficiency that causes high levels of uric acid in the blood, which leads to the development of gouty arthritis and the formation of uric acid stones in the urinary tract. This condition has been named the Kelley–Seegmiller syndrome. Lesch–Nyhan syndrome is due to deficiency of HGPRT caused by HPRT1 mutation. Some mutations have been linked to gout, the risk of which is increased in hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase deficiency. HPRT expression on the mRNA and protein level is induced by hypoxia inducible factor 1 (HIF1A). HIF 1 is a transcription factor that directs an array of cellular responses that are used for adaptation during oxygen deprivation. This finding implies that HPRT is a critical pathway that helps preserve the cell's purine nucleotide resources under hypoxic conditions as found in pathology such as myocardial ischemia.
Гибридтердің пайда болуы
Гибридтомдар – өлмейтін (жасушалық қартаюға төзімді), HGPRT+ жасушалар, олар өмірлік ғана, HGPRT+ плазма жасушалары мен өлмейтін, HGPRT− миелома жасушаларының қосылуынан пайда болады. Олар биотехнологияда моноклоналды антиденелерді өндіру үшін құрылады. HAT ортасы нуклеин қышқылдарының жаңа синтезін тежейді, HPRT1 жетіспеушілігіне байланысты қайта пайдалану жолына көше алмайтын миелома жасушаларын жояды. Мәдениеттегі плазма жасушалары ақырында қартаюдан өліп, таза гибридтом жасушалары қалады.