Aspartat transaminase

aspartat transaminase

Den tredimensjonale strukturen til AST , med pyridoksalfosfat - kofaktoren
EC-nummer2.6.1.1
KlasseTransferasis
Systematisk navn
L-aspartat: 2-oksoglutarataminotransferase
Andre navn
glutamin-oksaloeddiksyretransaminase; glutamat-oksaloacetat-transaminase; SGOT; FÅTT; AAT; AspT; aspartat a-ketoglutarat transaminase; aspartataminotransferase; aspartylaminotransferase; AST
DatabaserBRENDA , EXPASY , GTD , PDB ( RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum )
Kilde: IUBMB
Aspartat transaminase 1
(løselig form)
Gene
HUGO GOT1
Entrez 2805
Locus Chr. 10 q24.1-q25.1
Protein
OMIM 138180
UniProt P17174
PDB 1AAM
Enzym
EC-nummer 2.6.1.1

Aspartattransaminase ( AST ) er et enzym som tilhører klassen transferaser . Det er også kjent som aspartataminotransferase ( ASAT ) eller ved det gamle engelske navnet Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase ( SGOT eller GOT ). Enzymet katalyserer følgende reaksjon:

L - aspartat + α-ketoglutarat ⇌ oksaloacetat + L - glutamat

Historie

Aspartattransaminase ble først karakterisert rundt 1954 av den amerikanske kjemikeren Arthur Karmen og hans kolleger. [1]

Funksjon

Enzymet katalyserer både overføringsreaksjonen av aminogruppen ( ) fra aspartat til α-ketoglutarat til fordel for dannelsen av oksaloacetat og glutamat, og den motsatte reaksjonen, avhengig av de relative konsentrasjonene av reaktanter og produkter .

AST (og alle andre aminotransferaser ) krever koenzymet pyridoksalfosfat , uten hvilket de ikke virker. Koenzymet omdannes til pyridoksamin i det første trinnet av reaksjonen, når en aminosyre omdannes til en ketosyre .

Overføringen av aminogruppen katalysert av dette enzymet er avgjørende både i nedbrytningen av aminosyrer og i deres biosyntese. Ved nedbrytning av aminosyrer, etter omdannelsen av α-ketoglutarat til glutamat, gjennomgår glutamatet deretter oksidativ deaminering for å danne ammoniumioner ( ), som skilles ut som urea . I den omvendte reaksjonen kan aspartat syntetiseres fra oksalacetat, som er et nøkkelmellomprodukt i sitronsyresyklusen . Disse reaksjonene utgjør derfor shunten av aspartat-arginosuccinatet av sitronsyre .

AST er rikelig i leveren , hjertet , skjelettmuskulaturen , nyrene , hjernen og røde blodlegemer . AST er også funnet i en rekke mikroorganismer, inkludert Escherichia Coli , Haloferax mediterranei og Thermus thermophilus . [2] [3] I E. coli har enzymet også vist seg å vise aktiviteten til en aromatisk aminosyretransaminase også ved bruk av de aromatiske aminosyrene L - tyrosin , L - fenylalanin og L - tryptofan . [4]

Struktur

Røntgenkrystallografistudier bestemte hva den tredimensjonale strukturen til AST var. Enzymet er homodimert , dvs. består av to identiske underenheter, hver består av ca. 400 aminosyrerester og en molekylvekt på ca. 45 kD . [5] [6]

Det er to isoenzymer av aspartattransaminase:

Disse to isoenzymene antas å ha utviklet seg fra en felles forfedres AST via en gendupliseringsmekanisme og å dele en sekvenshomologi på omtrent 45 %. [7]

Klinisk betydning

AST måles i blodprøver for å oppdage vevsskade der det er rikelig ( lever , hjerte , skjelettmuskulatur , nyre , hjerne ). Faktisk, når et av vevene som bruker AST er skadet, blir cellene nekrotiske og frigjør alle enzymene som finnes i dem til sirkulasjonen , inkludert AST selv. Plasmakonsentrasjonen avhenger selvsagt av omfanget av vevsskade. Etter alvorlig skade kan AST-nivåene stige på 6/10 timer og forbli høye i ca. 4 dager. Testing for AST-nivåer gjøres vanligvis i forbindelse med testing for alanintransaminase (ALT) verdier.

På en veldig lik måte måles faktisk konsentrasjonen av ALT i blodprøver for å oppdage leverskade. Siden begge enzymene er assosiert med leverparenkymet, men det ene er mye mindre spesifikt enn det andre, vil vi analysere serum-ALAT-konsentrasjonen hvis du ser etter en spesifikk indikator på leverbetennelse, mens hvis du ser etter betennelse eller sykdommer som påvirker andre organer, slik som hjerteinfarkt , akutt pankreatitt , akutt hemolytisk anemi , brannskader , akutt nyresykdom, muskel- og skjelettsykdommer og traumer, vil konsentrasjonen av AST bli studert. Deres forhold (AST / ALT) er også ofte beregnet som en biomarkør for leverhelse. [8]

Laboratorietestresultater skal alltid tolkes ved å bruke referanseområdet til laboratoriet som utførte testen. Imidlertid er typiske referanseområder for AST: [9]

Type pasient Verdi (U/L)
Barn opptil 2 år 20 - 75
Kvinne 0 - 40
Mann 0 - 40

Vanligvis indikerer en økning på det dobbelte av baseline maksimum mulig eksistens av obstruktiv leversykdom, som ofte vil bli behandlet kirurgisk. [10] , hvis maksimalverdiene i stedet var minst 10 ganger de grunnleggende, ville diagnosen være orientert på mulig tilstedeværelse av hepatitt (enten det er viralt eller giftig) [10] .

Som ALT brukes AST under bruk av statiner , medisiner som brukes til å kontrollere hyperkolesterolemi [11] , som kan forårsake levernekrose . Det er mange legemidler som kan øke AST-verdier: acetaminophen , allopurinol , clofibrate , kodein , fenotiaziner , hydralazin , isoniazid , morfin , salisylater , sulfonamider , verapamil , vitamin A. Tvert imot kan metronidazol og trifluoperazin redusere verdiene deres) [10] .

Merknader

  1. ^ Arthur Karmen, Felix Wróblewski og John S. LaDue, TRANSAMINASE ACTIVITY IN HUMAN BLOOD , i Journal of Clinical Investigation , vol. 34, n. 1, 1955-01, s. 126–133. Hentet 28. august 2021 .
  2. ^ FJG Muriana, MC Alvarez-Ossorio og AM Relimpio, Rensing og karakterisering av aspartataminotransferase fra den halofile arkebakterien Haloferax mediterranei , i Biochemical Journal , vol. 278, nr. 1, 15. august 1991, s. 149–154, DOI : 10.1042 / bj2780149 . Hentet 28. august 2021 .
  3. ^ Akihiro Okamoto, Ryuichi Kato og Ryoji Masui, An Aspartate Aminotransferase from an Extremely Thermophilic Bacterium, Thermus thermophilus HB81 , i The Journal of Biochemistry , vol. 119, n. 1, 1. januar 1996, s. 135–144, DOI : 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a021198 . Hentet 28. august 2021 .
  4. ^ Escherichia coli-mutanter som mangler aspartat og aromatiske aminosyreaminotransferaser , i Journal of Bacteriology . Arkivert fra originalen 28. august 2021 .
  5. ^ Forfining av røntgenstruktur og sammenligning av tre former for mitokondriell aspartataminotransferase , i Journal of Molecular Biology , vol. 225, n. 2, 20. mai 1992, s. 495-517, DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90935-D . Hentet 28. august 2021 .
  6. ^ Sangkee Rhee , Mercedes M. Silva og C. Craig Hyde, Forfining og sammenligninger av krystallstrukturene til grisecytosolisk aspartataminotransferase og dens kompleks med 2-metylaspartat* , i Journal of Biological Chemistry , vol. 272, n. 28, 11. juli 1997, s. 17293–17302, DOI : 10.1074 / jbc.272.28.17293 . Hentet 28. august 2021 .
  7. ^ Hideyuki Hayashi, Hiroshi Wada og Tohru Yoshimura, Nylige emner i pyridoksal 5'-fosfat enzymstudier , i Annual Review of Biochemistry , vol. 59, n. 1, 1. juni 1990, s. 87-110, DOI : 10.1146 / annurev.bi.59.070190.000511 . Hentet 28. august 2021 .
  8. ^ AST/ALT , på rnceus.com . Hentet 28. august 2021 .
  9. ^ Studiolabo Srl, S , på hospitaleniguarda.it . Hentet 28. august 2021 .
  10. ^ a b c Wilson, 2008 .
  11. ^ Håndtere unormale blodlipider

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker