Biochemie und Pathobiochemie: PRPP-Synthetase-Superaktivität
Definition
[Bearbeiten]Mutationen im Gen PRPS1 sind für vier verschiedene Krankheitsbilder verantwortlich:
- PRPP-Synthetase-Superaktivität
- Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung 5 (X-gebunden rezessiv, CMTX5)
- Arts-Syndrom
- X-gebundene Taubheit 1
Die PRPP-Synthetase-Superaktivität ist gekennzeichnet durch neurologische Symptome und eine überschießende Harnsäurebildung.
Epidemiologie
[Bearbeiten]Sehr selten.
Ätiologie
[Bearbeiten]Ursächlich sind X-gebunden erbliche Punktmutationen mit vollständiger Penetranz im Gen PRPS1 (Xq22-q24), das für die Phosphoribosylpyrophosphat-Synthetase 1, kurz PRPP-Synthetase 1 (synonym Ribose-phosphat-Diphosphokinase 1) kodiert.
Die PRPP-Synthetase-Superaktivität beruht auf aktivierenden Mutationen:
- bei der schweren infantilen Form ist die allosterische Regulation gestört. Die Feedbackhemmung durch ADP und GDP unterbleibt und die Aktivierbarkeit durch anorganisches Phosphat ist gesteigert.
- bei der milderen juvenilen/adulten Form beobachtet man eine gesteigerte Transkription normaler PRPP-Synthetase-Proteine (sog. „katalytische Superaktivität“).
Pathogenese
[Bearbeiten]Die PRPP-Synthetase katalysiert die Phosphoribosylierung von PRPP aus Ribose-5-Phosphat für die Purin-Biosynthese einschl. Salvage Pathway sowie für die Pyrimidin- und NAD(P)-Biosynthese.
Pathologie
[Bearbeiten]Klinik
[Bearbeiten]- Hyperurikämie, Gicht, Urat-Urolithiasis.
- Sensorineurale Taubheit, zerebelläre Ataxie, muskuläre Hypotonie, Polyneuropathie.
- Dysmorphie.
Diagnostik
[Bearbeiten]- Harnsäure-Spiegel.
- Nierenfunktion.
- Mutationsanalyse.
Differentialdiagnosen
[Bearbeiten]Therapie
[Bearbeiten]Urolithiasis, Gicht:
- Allopurinol.
- Harnalkalisierung (Kaliumcitrat).
- Purin-arme Diät.
- Flüssigkeitszufuhr.
- Vermeidung Harnsäure-retinierender Medikamente (z.B. Thiazide, ASS)
Humangenetische Beratung, Familienscreening.
Komplikationen
[Bearbeiten]Prognose
[Bearbeiten]Geschichte
[Bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten]- Pagon RA, Bird TD, Dolan CR, Stephens K, Becker MA. “Phosphoribosylpyrophosphate Synthetase Superactivity.”. GeneReviews [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle, 1993-2008 Sep 23 [updated 2011 Jan 11]. PMID 20301734.
- Ahmed M, Taylor W, Smith PR, Becker MA. “Accelerated transcription of PRPS1 in X-linked overactivity of normal human phosphoribosylpyrophosphate synthetase”. J. Biol. Chem., 274:7482–8, March 1999. PMID 10066814.
- Becker MA, Taylor W, Smith PR, Ahmed M. “Overexpression of the normal phosphoribosylpyrophosphate synthetase 1 isoform underlies catalytic superactivity of human phosphoribosylpyrophosphate synthetase”. J. Biol. Chem., 271:19894–9, August 1996. PMID 8702702.
- Roessler BJ, Nosal JM, Smith PR, et al.. “Human X-linked phosphoribosylpyrophosphate synthetase superactivity is associated with distinct point mutations in the PRPS1 gene”. J. Biol. Chem., 268:26476–81, December 1993. PMID 8253776.
- Becker MA, Smith PR, Taylor W, Mustafi R, Switzer RL. “The genetic and functional basis of purine nucleotide feedback-resistant phosphoribosylpyrophosphate synthetase superactivity”. J. Clin. Invest., 96:2133–41, November 1995. DOI:10.1172/JCI118267. PMID 7593598.
- Roessler BJ, Golovoy N, Palella TD, Heidler S, Becker MA. “Identification of distinct PRS1 mutations in two patients with X-linked phosphoribosylpyrophosphate synthetase superactivity”. Adv. Exp. Med. Biol., 309B:125–8, 1991. PMID 1664177.
- Micheli V, Simmonds HA. “NAD synthesis by erythrocytes in phosphoribosylpyrophosphate synthetase (PRPPs) superactivity”. Adv. Exp. Med. Biol., 253A:1–7, 1989. PMID 2560329.
- Becker MA, Puig JG, Mateos FA, Jimenez ML, Kim M, Simmonds HA. “Inherited superactivity of phosphoribosylpyrophosphate synthetase: association of uric acid overproduction and sensorineural deafness”. Am. J. Med., 85:383–90, September 1988. PMID 2843048.
- Becker MA, Losman MJ, Kim M. “Mechanisms of accelerated purine nucleotide synthesis in human fibroblasts with superactive phosphoribosylpyrophosphate synthetases”. J. Biol. Chem., 262:5596–602, April 1987. PMID 3032938.
- Becker MA, Losman MJ, Rosenberg AL, Mehlman I, Levinson DJ, Holmes EW. “Phosphoribosylpyrophosphate synthetase superactivity. A study of five patients with catalytic defects in the enzyme”. Arthritis Rheum., 29:880–8, July 1986. PMID 3017368.
- Becker MA, Losman MJ, Simmonds HA. “Inherited phosphoribosylpyrophosphate synthetase superactivity due to aberrant inhibitor and activator responsiveness”. Adv. Exp. Med. Biol., 195 Pt A:59–66, 1986. PMID 3014841.
- Becker MA. “Phosphoribosylpyrophosphate synthetase superactivity: detection, characterization of underlying defects, and treatment”. Adv. Exp. Med. Biol., 165 Pt A:91–96, 1984. PMID 6326492.
- Becker MA, Losman MJ, Itkin P, Simkin PA. “Gout with superactive phosphoribosylpyrophosphate synthetase due to increased enzyme catalytic rate”. J. Lab. Clin. Med., 99:495–511, April 1982. PMID 6174658.
- Sperling O, Boer P, Brosh S, Zoref E, de Vries A. “Overproduction disease in man due to enzyme feedback resistance mutation. Purine overproduction in gout due to excessive activity of mutant feedback-resistant phosphoribosylpyrophosphate synthetase”. Enzyme, 23:1–9, 1978. PMID 203449.
- Sperling O, Boer P, Brosh S, Zoref E, de Vries A. “Superactivity of phosphoribosylpyrophosphate synthetase, due to feedback resistance, causing purine overproduction and gout”. Ciba Found. Symp., pages 143–64, 1977. PMID 204460.
- Zoref E, De Vries A, Sperling O. “Mutant feedback-resistant phosphoribosylpyrophosphate synthetase associated with purine overproduction and gout. Phosphoribosylpyrophosphate and purine metabolism in cultured fibroblasts”. J. Clin. Invest., 56:1093–9, November 1975. DOI:10.1172/JCI108183. PMID 171280.
Weblinks
[Bearbeiten]
Haben Ihnen die Informationen in diesem Kapitel nicht weitergeholfen?
Dann hinterlassen Sie doch einfach eine Mitteilung auf der Diskussionsseite und helfen Sie somit das Buch zu verbessern.