Кіріспе

Адам организмінде кездесетін сүтқоректілердің ақуызы ACADM (ацил коэнзим А дегидрогеназы, С4–С12 тік тізбекті) – ацил коэнзим А дегидрогеназы деп аталатын ферментті жасауға қатысты нұсқаулар беретін ген. Бұл фермент орта тізбекті май қышқылдары деп аталатын майлардың тобын ыдырату (деградациялау) үшін маңызды. Бұл май қышқылдары сүт және кейбір майларда кездеседі, сондай-ақ денедегі май тінінде жиналады. Орта тізбекті май қышқылдары ірі май қышқылдары ыдырағанда да пайда болады. Орта тізбекті май қышқылдары үшін ацил коэнзим А дегидрогеназа (ACADM) ферменті осы май қышқылдарын энергияға айналдыру үшін өте қажет, әсіресе аштық кезінде. ACADM ферменті митохондрияда, яғни жасушалардың энергия өндіретін орталықтарында жұмыс істейді. Ол әртүрлі тіндердің митохондриясында, әсіресе бауырда кездеседі. ACADM гені 1-ші хромосоманың қысқа (p) қолда, 31-ші позицияда орналасқан, 75 902 302 негіз жұбынан 75 941 203 негіз жұбына дейін.

Құрылымы

ACADM генімен кодталатын белок шамамен 47 кДа және 421 аминқышқылынан құралған.

Функция

LCAD ферменті май қышқылының бета-тотығуын көбінесе C2-C3 транс байланысын түзетін арқылы катализдейді. MCAD ұзын тізбекті май қышқылдарымен жұмыс істейді, әдетте C4 және C12 ацил-КоА аралығында. Май қышқылдарының тотығуы аштық жағдайында глюкозаны үнемдеуге қабілетті екені дәлелденді, сонымен қатар амин қышқылдарының метаболизмі үшін де қажет, бұл жеткілікті глюкоза өндірісін қамтамасыз ету үшін маңызды. Бұдан бөлек, MCAD май қышқылдарының метаболизміне және PPAR сигналдық жолына қатысады.

Клиникалық маңызы

Орта тізбекті ацил-КоА дегидрогеназа жетіспеушілігі ACADM геніндегі мутациялардың салдары болуы мүмкін. Орта тізбекті ацил-КоА дегидрогеназа жетіспеушілігін тудыратын 54-тен астам ACADM гендік мутациялары анықталған. Бұл мутациялардың көпшілігі ACADM ферментіндегі аминқышқылы құрылымдық блогын өзгертеді. Ең көп кездесетін аминқышқылы алмасуы – ферменттің аминқышқылдар тізбегіндегі 329-шы орында лизиннің глутамин қышқылымен алмасуы (Lys329Glu немесе K329E деп те жазылады). Бұл мутация және басқа аминқышқылы алмасулары фермент құрылымын өзгертіп, оның активтілігін азайтады немесе тоқтатып тастайды. Басқа мутациялар ACADM генінің бөлігін жояды немесе дубликациялайды, нәтижесінде жұмыс істеуге қабілетсіз тұрақсыз фермент пайда болады. Функционалды ACADM ферментінің жетіспеушілігі болғанда орта тізбекті май қышқылдары ыдырамайды және өңделмейді. Соның салдарынан бұл майлар энергияға айналмайды, бұл аурудың ерекше белгілеріне, мысалы, шаршаңқылыққа (әлсіздікке) және қандағы қант деңгейінің төмендеуіне алып келуі мүмкін. Орта тізбекті май қышқылдарының немесе жартылай ыдыраған май қышқылдарының деңгейі тіндерде жиналып, бауыр мен миға зақым келтіріп, ауыр асқынуларға себеп болуы мүмкін.