GALT

GALT
Dostupne strukture PDB Pretraga ortologa:PDBeRCSB Spisak PDB ID kodova 5IN3
Identifikatori
Aliasi	GALT
Vanjski ID-jevi	OMIM:606999MGI:95638HomoloGene:126GeneCards:GALT
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 9 (čovjek) Bend 9p13.3 Početak 34,638,133bp Kraj 34,651,035bp
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 4 (miš) Bend 4 A5|4 22.07 cM Početak 41,755,228bp Kraj 41,758,695bp
Ontologija gena Molekularna funkcija •aktivnost sa transferazom •nucleotidyltransferase activity •GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine •vezivanje iona metala •UDP-glucose:hexose-1-phosphate uridylyltransferase activity •vezivanje iona cinka Ćelijska komponenta •citosol •Golđijev aparat •citoplazma Biološki proces •UDP-glucose catabolic process •galactose catabolic process •galactose catabolic process via UDP-galactose •UDP-glucose metabolic process •galactose metabolic process •carbohydrate metabolic process Izvori:Amigo/QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	2592	14430
Ensembl	ENSG00000213930	ENSMUSG00000036073
UniProt	P07902	Q03249
RefSeq (mRNK)	NM_001258332 NM_000155 NM_147131 NM_147132	NM_016658 NM_001302511
RefSeq (bjelančevina)	NP_000146 NP_001245261	NP_001289440 NP_057867 NP_001356064 NP_001356069 NP_001356070 NP_001356071 NP_001356072 NP_001356073 NP_001356076 NP_001382559
Lokacija (UCSC)	Chr 9: 34.64 – 34.65 Mb	Chr 4: 41.76 – 41.76 Mb
PubMedpretraga
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

N-terminalnidomen galaktoza-1-fosfat uridil-transferaze
Identifikatori
Simbol	GalP_UDP_transf

C-terminalnidomen galaktoza-1-fosfat uridil-transferaze
Struktura nukleotidiltransferaze kompleksirane saUDP-galaktozom
Identifikatori
Simbol	GalP_UDP_tr_C

Galaktoza-1-fosfat uridililtransferaza–GALTiliG1PUT– jeenzim(EC 2.7.7.12) odgovoran za pretvaranje unesenegalaktozeuglukozu.

Galaktoza-1-fosfat uridilililtransferaza (GALT) katalizira drugi korakLeloirputametabolizmagalaktoze:

UDP-glukoza+galaktoza 1-fosfat$\rightleftharpoons$glukoza 1-fosfat+UDP-galaktoza

EkspresijaGALT -a kontrolira se djelovanjem genaFOXO3.Nedostatak ovog enzima dovodi do klasičnegalaktozemijekod ljudi i može biti smrtonosan u dobi novorođenčadi ako selaktozane ukloni iz prehrane. Patofiziologija galaktozemije nije jasno definirana.

• 
  Galaktoza
• 
  Glukoza

Aminokiselinska sekvenca

Dužinapolipeptidnoglanca je 379aminokiselina,аmolekulska težina43.363Da.

• C:Cistein
• D:Asparaginska kiselina
• E:Glutaminska kiselina
• F:Fenilalanin
• G:Glicin
• H:Histidin
• I:Izoleucin
• K:Lizin
• L:Leucin
• M:Metionin
• N:Asparagin
• P:Prolin
• Q:Glutamin
• R:Arginin
• S:Serin
• T:Treonin
• V:Valin
• W:Triptofan
• Y:Tirozin

10		20		30		40		50
MSRSGTDPQQ		RQQASEADAA		AATFRANDHQ		HIRYNPLQDE		WVLVSAHRMK
RPWQGQVEPQ		LLKTVPRHDP		LNPLCPGAIR		ANGEVNPQYD		STFLFDNDFP
ALQPDAPSPG		PSDHPLFQAK		SARGVCKVMC		FHPWSDVTLP		LMSVPEIRAV
VDAWASVTEE		LGAQYPWVQI		FENKGAMMGC		SNPHPHCQVW		ASSFLPDIAQ
REERSQQAYK		SQHGEPLLME		YSRQELLRKE		RLVLTSEHWL		VLVPFWATWP
YQTLLLPRRH		VRRLPELTPA		ERDDLASIMK		KLLTKYDNLF		ETSFPYSMGW
HGAPTGSEAG		ANWNHWQLHA		HYYPPLLRSA		TVRKFMVGYE		MLAQAQRDLT
PEQAAERLRA		LPEVHYHLGQ		KDRETATIA

Strukturne studije

Trodimenzijsku strukturu pri rezoluciji 180pm(kristalografija rendgenskih zraka) GALT-a odredili su Wedekind, Frey i Rayment, a njihovom strukturnom analizom utvrđeno je da su ključneaminokiselinebitne za funkciju GALT. Među njima suLeu4,Phe75,Asn77,Asp78,Phe79iVal108,koji su u skladu s ostacima koji su uključeni, kako u eksperimente stačkastom mutacijom,tako i u klinički skrining koji imaju ulogu u ljudskoj galaktozemiji.

Mehanizam

GALT katalizira drugu reakciju Leloirovog puta metabolizma galaktoze,kinetikommodela ping pong bi-bi, mehanizmomdvostruki pomak.To znači da se neto reakcija sastoji od dva reaktanta i dva produkta (vidi gore navedenu reakciju), a odvija se prema sljedećem mehanizmu: enzim reagira s jednimsupstratom,stvarajući jedanproizvodi modificirani enzim, koji nastavlja reagirati s drugim supstrata za stvaranje drugog proizvoda, uz regeneraciju izvornogenzima.U slučaju GALT-a, ostatak His166 djeluje kao moćannukleofilkako bi olakšao prijenosnukleotidaizmeđu UDP-heksoza i heksoza-1-fosfata.

1. UDP-glukoza + E-His$\rightleftharpoons$glukoza-1-fosfat + E-His-UMP
2. Galaktoza-1-fosfat + E-His-UMP$\rightleftharpoons$UDP-galaktoza + E-His

Dvostepeno djelovanje galaktoza-1-fosfat uridililtransferaze. Slika prema:

Klinički značaj

Nedostatak GALT uzrokujeklasičnu galaktozemiju.Galaktozemijaje autosomno recesivninasljedni poremećajkoji se može otkriti kod novorođenčadi i u djetinjstvu.Javlja se otprilike 1/40.000 – 60.000 živorođene djece.Klasična galaktozemija(G/G) uzrokovana je nedostatkom GALT aktivnosti, dok su češće kliničke manifestacije,Nedostatak galaktoza-1-fosfat uridililtransferaze Duarte (D/D) i Duarte/klasična varijanta (D/G)uzrokovane su slabljenjem aktivnosti GALT-a.Simptomi uključuju otkazivanjejajnika,razvojni poremećaj koordinacije(poteškoće u korektnom i konzistentnomgovoru),inervnenedostatke.Jednamutacijau bilo kojem od nekoliko parova baza može dovesti do nedostatka aktivnosti GALT-a.Naprimjer, jednamutacijaiz A u G uegzonu6 gena GALT mijenja Glu188 uarginin,a mutacija iz A u G u egzonu 10 pretvara Asn314 uaspartat.Ove dvije mutacije također dodaju nova rezna mjestarestrikcijskih enzima,koja omogućuju detekciju i opsežni skrining populacije pomoćuPCR-a (lančana reakcija polimeraze).Skriningom je uglavnom eliminirana neonatusna smrt uzrokovana G /G galaktozemijom, ali je bolest, zbog uloge GALT-a u biohemijskommetabolizmuunesenegalaktoze(koja je otrovna pri akumulaciji) energetski korisnaglukoza,svakako može biti smrtonosna.Međutim, oboljeli od galaktozemije mogu živjeti relativno normalnim životom izbjegavajući mliječne proizvode i bilo što drugo što sadrži galaktozu (jer se ne može metabolizirati), ali još uvijek postoji potencijal za probleme u neurološkom razvoju ili druge komplikacije, čak i kod onih koji izbjegavaju galaktozu.

Baza podataka bolesti

Galactosemia (GALT) Mutation Database

Dopunska literatura

• Reichardt JK (1993). "Genetic basis of galactosemia".Human Mutation.1(3): 190–6.doi:10.1002/humu.1380010303.PMID1301925.S2CID504197.
• Tyfield L, Reichardt J, Fridovich-Keil J, Croke DT, Elsas LJ, Strobl W, Kozak L, Coskun T, Novelli G, Okano Y, Zekanowski C, Shin Y, Boleda MD (1999). "Classical galactosemia and mutations at the galactose-1-phosphate uridyl transferase (GALT) gene".Human Mutation.13(6): 417–30.doi:10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:6<417::AID-HUMU1>3.0.CO;2-0.PMID10408771.
• Reichardt JK, Belmont JW, Levy HL, Woo SL (mart 1992). "Characterization of two missense mutations in human galactose-1-phosphate uridyltransferase: different molecular mechanisms for galactosemia".Genomics.12(3): 596–600.doi:10.1016/0888-7543(92)90453-Y.PMID1373122.
• Leslie ND, Immerman EB, Flach JE, Florez M, Fridovich-Keil JL, Elsas LJ (oktobar 1992). "The human galactose-1-phosphate uridyltransferase gene".Genomics.14(2): 474–80.doi:10.1016/S0888-7543(05)80244-7.PMID1427861.
• Reichardt JK, Levy HL, Woo SL (juni 1992). "Molecular characterization of two galactosemia mutations and one polymorphism: implications for structure-function analysis of human galactose-1-phosphate uridyltransferase".Biochemistry.31(24): 5430–3.doi:10.1021/bi00139a002.PMID1610789.
• Reichardt JK, Packman S, Woo SL (oktobar 1991)."Molecular characterization of two galactosemia mutations: correlation of mutations with highly conserved domains in galactose-1-phosphate uridyl transferase".American Journal of Human Genetics.49(4): 860–7.PMC1683190.PMID1897530.
• Reichardt JK, Woo SL (april 1991)."Molecular basis of galactosemia: mutations and polymorphisms in the gene encoding human galactose-1-phosphate uridylyltransferase".Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.88(7): 2633–7.Bibcode:1991PNAS...88.2633R.doi:10.1073/pnas.88.7.2633.PMC51292.PMID2011574.
• Flach JE, Reichardt JK, Elsas LJ (august 1990). "Sequence of a cDNA encoding human galactose-1-phosphate uridyl transferase".Molecular Biology & Medicine.7(4): 365–9.PMID2233247.
• Reichardt JK, Berg P (april 1988). "Cloning and characterization of a cDNA encoding human galactose-1-phosphate uridyl transferase".Molecular Biology & Medicine.5(2): 107–22.PMID2840550.
• Bergren WG, Donnell GN (juli 1973). "A new variant of galactose-1-phosphate uridyltransferase in man: the Los Angeles variant".Annals of Human Genetics.37(1): 1–8.doi:10.1111/j.1469-1809.1973.tb01808.x.PMID4759900.S2CID22699183.
• Shih LY, Suslak L, Rosin I, Searle BM, Desposito F (novembar 1984). "Gene dosage studies supporting localization of the structural gene for galactose-1-phosphate uridyl transferase (GALT) to band p13 of chromosome 9".American Journal of Medical Genetics.19(3): 539–43.doi:10.1002/ajmg.1320190316.PMID6095663.
• Ashino J, Okano Y, Suyama I, Yamazaki T, Yoshino M, Furuyama J, Lin HC, Reichardt JK, Isshiki G (1995). "Molecular characterization of galactosemia (type 1) mutations in Japanese".Human Mutation.6(1): 36–43.doi:10.1002/humu.1380060108.PMID7550229.S2CID23500152.
• Elsas LJ, Langley S, Paulk EM, Hjelm LN, Dembure PP (1995). "A molecular approach to galactosemia".European Journal of Pediatrics.154(7 Suppl 2): S21-7.doi:10.1007/BF02143798.PMID7671959.S2CID11937698.
• Elsas LJ, Langley S, Steele E, Evinger J, Fridovich-Keil JL, Brown A, Singh R, Fernhoff P, Hjelm LN, Dembure PP (mart 1995)."Galactosemia: a strategy to identify new biochemical phenotypes and molecular genotypes".American Journal of Human Genetics.56(3): 630–9.PMC1801164.PMID7887416.
• Fridovich-Keil JL, Langley SD, Mazur LA, Lennon JC, Dembure PP, Elsas JL (mart 1995)."Identification and functional analysis of three distinct mutations in the human galactose-1-phosphate uridyltransferase gene associated with galactosemia in a single family".American Journal of Human Genetics.56(3): 640–6.PMC1801186.PMID7887417.
• Davit-Spraul A, Pourci ML, Ng KH, Soni T, Lemonnier A (novembar 1994). "Regulatory effects of galactose on galactose-1-phosphate uridyltransferase activity on human hepatoblastoma HepG2 cells".FEBS Letters.354(2): 232–6.doi:10.1016/0014-5793(94)01133-8.PMID7957929.S2CID45242645.
• Lin HC, Kirby LT, Ng WG, Reichardt JK (februar 1994)."On the molecular nature of the Duarte variant of galactose-1-phosphate uridyl transferase (GALT)".Human Genetics.93(2): 167–9.doi:10.1007/BF00210604.PMID8112740.S2CID42558872.
• Elsas LJ, Dembure PP, Langley S, Paulk EM, Hjelm LN, Fridovich-Keil J (juni 1994)."A common mutation associated with the Duarte galactosemia allele".American Journal of Human Genetics.54(6): 1030–6.PMC1918187.PMID8198125.
• Reichardt JK, Novelli G, Dallapiccola B (mart 1993). "Molecular characterization of the H319Q galactosemia mutation".Human Molecular Genetics.2(3): 325–6.doi:10.1093/hmg/2.3.325.PMID8499924.

Vanjski linkovi

• Galactose-1-P-UridyltransferasenaUS National Library of MedicineMedical Subject Headings(MeSH)
• GeneReviews/NIH/NCBI/UW entry on Galactosemia
• Galactosemia (GALT) Mutation Database
• GALT Protein DatabaseArhivirano9. 11. 2012. naWayback Machine
• PDBe-KBprovides an overview of all the structure information available in the PDB for Human Galactose-1-phosphate uridylyltransferase