เอนไซม์ทรานสเฟอเรสของระบบหมู่เลือด ABO ในเนื้อเยื่อ
เอนไซม์ทรานสเฟอเรสของระบบหมู่เลือด ABOเป็นเอนไซม์ที่มีกิจกรรมไกลโคซิลทรานสเฟอ เรส ซึ่งถูกเข้ารหัสโดย ยีนABO ในมนุษย์[ 5 ] [ 6 ]มันถูกแสดงออกอย่างแพร่หลายในเนื้อเยื่อและเซลล์หลายประเภท[ 7 ] ABO กำหนดหมู่เลือด ABOของแต่ละบุคคลโดยการดัดแปลงโอลิโกแซ็กคาไรด์บนไกลโคโปรตีนบนพื้นผิวเซลล์ การเปลี่ยนแปลงในลำดับของโปรตีนระหว่างบุคคลจะกำหนดประเภทของการดัดแปลงและหมู่เลือด ยีน ABOยังมีSNP หนึ่งใน 27 ตัว ที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคหลอดเลือดหัวใจ[ 8 ]
อัลลีล
ยีนABOอยู่บนโครโมโซม 9 ที่แถบ 9q34.2 และประกอบด้วยเอ็กซอน 7 ส่วน[ 6 ]ตำแหน่งABOเข้ารหัสอัลลีล 3 ตัว นั่นคือ 3 รูปแบบของยีนเดียวกัน อัลลีลหนึ่งมาจากพ่อและอีกอัลลีลหนึ่งมาจากแม่
อัลลีล Aสร้างเอนไซม์ α-1,3-N-acetylgalactosamine transferase (A-transferase) ซึ่งเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนหมู่ GalNAc จากนิวคลีโอไทด์ผู้ให้ UDP-GalNAc ไปยังหมู่ Gal ของแอนติเจน H ที่เป็นตัวรับ ทำให้แอนติเจน H เปลี่ยนเป็นแอนติเจน Aในบุคคลที่มีอัลลีล A และ AB
อัลลีล Bเข้ารหัส α-1,3-galactosyl transferase (B-transferase) ซึ่งเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนหมู่ Gal จาก นิวคลีโอไทด์ผู้ให้ UDP -Gal ไปยังหมู่ Gal ของแอนติเจน H ตัวรับ ทำให้แอนติเจน H เปลี่ยนเป็นแอนติเจน B ในบุคคล B และ AB ที่น่าทึ่งคือ ความแตกต่างระหว่างเอนไซม์ glycosyltransferase A และ B มี เพียง กรดอะมิโนสี่ตัวเท่านั้น[ 9 ]
อัลลีล Oขาดกิจกรรมของเอนไซม์ทั้งสองชนิดเนื่องจากเฟรมชิฟต์ที่เกิดจากการลบกัวนีน-258 ในยีนซึ่งสอดคล้องกับบริเวณใกล้ปลาย Nของโปรตีน[ 10 ]ส่งผลให้เกิดเฟรมชิฟต์ และทำให้โปรตีนถูกตัดทอน เหลือเพียง 117 กรดอะมิโน[ 9 ] [ 11 ]โปรตีนที่ถูกตัดทอนนี้ไม่สามารถดัดแปลงโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ลงท้ายด้วยฟูโคสที่เชื่อมต่อกับกาแลคโตสได้ ดังนั้นจึงไม่พบแอนติเจน A หรือ B ในบุคคลที่มีอัลลีล O การรวมกันของน้ำตาลนี้เรียกว่าแอนติเจน H แอนติเจนเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการจับคู่การถ่ายเลือดและการปลูกถ่ายอวัยวะ[ 9 ]พบอัลลีลย่อยอื่นๆ สำหรับยีนนี้[ 6 ]
อัลลีลทั่วไป
มีอัลลีล ทั่วไปหกแบบ ในบุคคลเชื้อสายยุโรปฟีโนไทป์ ของมนุษย์ที่ยังมีชีวิตอยู่เกือบทุกคน สำหรับยีน ABO เป็นการรวมกันของอัลลีลทั้งหกนี้: [ 12 ] [ 13 ]
- เอ
- A101 (A1)
- A201 (A2)
- บี
- บี101 (บี1)
- โอ
- O01 (O1)
- O02 (O1v)
- O03 (O2)
มีการค้นพบอัลลีลที่หายากหลายชนิดในประชากรมนุษย์ทั่วโลก
ความสำคัญทางคลินิก
ในเซลล์มนุษย์ อัลลีล ABO และไกลโคซิลทรานสเฟอเรสที่เข้ารหัสโดยอัลลีลเหล่านี้ได้รับการอธิบายไว้ในสภาวะมะเร็งหลายชนิด[ 14 ]การใช้แอนติบอดีโมโนโคลนอลต่อต้าน GTA/GTB แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียเอนไซม์เหล่านี้มีความสัมพันธ์กับมะเร็งกระเพาะปัสสาวะและเยื่อบุช่องปาก[ 15 ] [ 16 ]นอกจากนี้ การแสดงออกของแอนติเจนหมู่เลือด ABO ในเนื้อเยื่อมนุษย์ปกติขึ้นอยู่กับชนิดของการแยกแยะของเยื่อบุผิว ในมะเร็งของมนุษย์ส่วนใหญ่ รวมถึงมะเร็งช่องปาก เหตุการณ์สำคัญที่เป็นส่วนหนึ่งของกลไกพื้นฐานคือการลดลงของการแสดงออกของแอนติเจน A และ B [ 17 ]การศึกษาหลายชิ้นพบว่าการควบคุม GTA และ GTB ที่ลดลงเกิดขึ้นในมะเร็งช่องปากที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเนื้องอก[ 17 ] [ 18 ]เมื่อไม่นานมานี้ การศึกษาการเชื่อมโยงจีโนมทั่วทั้งจีโนม (GWAS) ได้ระบุตัวแปรในตำแหน่ง ABO ที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อมะเร็งตับอ่อน[ 19 ] [ 20 ]
ตัวบ่งชี้ทางคลินิก
การศึกษาคะแนนความเสี่ยงทางพันธุกรรมแบบหลายตำแหน่งโดยอิงจากการรวมกันของ 27 ตำแหน่งรวมถึงยีน ABO ระบุบุคคลที่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นต่อการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจทั้งครั้งแรกและครั้งซ้ำ ตลอดจนได้รับประโยชน์ทางคลินิกที่เพิ่มขึ้นจากการรักษาด้วยสแตติน การศึกษานี้อิงจากการศึกษากลุ่มประชากรในชุมชน (การศึกษา Malmo Diet and Cancer) และการทดลองแบบสุ่มควบคุมเพิ่มเติมอีกสี่ครั้งของกลุ่มประชากรป้องกันขั้นต้น (JUPITER และ ASCOT) และกลุ่มประชากรป้องกันขั้นทุติยภูมิ (CARE และ PROVE IT-TIMI 22) [ 8 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Nagai M, Davè V, Kaplan BE, Yoshida A (มกราคม 1978). "ไกลโคซิลทรานสเฟอเรสหมู่เลือดมนุษย์ I. การทำให้บริสุทธิ์ของเอ็น-อะเซทิลกาแลคโตซามินิลทรานสเฟอเรส"วารสารเคมีชีวภาพ 253 ( 2): 377– 9. doi : 10.1016/S0021-9258(17)38216-9 . PMID 618875 .
- Takeya A, Hosomi O, Shimoda N, Yazawa S (กันยายน 1992). "การสังเคราะห์ทางชีวภาพของโครงสร้าง GalNAc beta 1-->3Gal beta 1-->4GlcNAc/Glc ที่คล้ายกับแอนติเจนหมู่เลือด P: N-acetylgalactosaminyltransferase ชนิดใหม่ในพลาสมาเลือดมนุษย์" วารสารชีวเคมี 112 ( 3 ) : 389– 95. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a123910 . PMID 1429528 .
- โคมินาโตะ วาย, แม็คนีล พีดี, ยามาโมโตะ เอ็ม, รัสเซลล์ เอ็ม, ฮาโกโมริ เอส, ยามาโมโตะ เอฟ (พฤศจิกายน 1992) "ยีน ABO กรุ๊ปเลือด-ประวัติสัตว์" การสื่อสารการวิจัยทางชีวเคมีและชีวฟิสิกส์189 (1): 154– 64. ดอย : 10.1016/0006-291X(92)91538-2 . PMID 1449469 .
- Yamamoto F, McNeill PD, Hakomori S (สิงหาคม 1992). "เอนไซม์ทรานสเฟอเรสของกลุ่มเลือด A2 ของมนุษย์ที่เข้ารหัสโดยอัลลีล A2 ซึ่งเป็นหนึ่งในชนิดย่อยของ A มีลักษณะเฉพาะคือมีการลบเบสเดี่ยวในลำดับการเข้ารหัส ซึ่งส่งผลให้มีโดเมนเพิ่มเติมที่ปลายคาร์บอกซิล" Biochemical and Biophysical Research Communications . 187 (1): 366– 74. doi : 10.1016/S0006-291X(05)81502-5 . PMID 1520322 .
- Clausen H, White T, Takio K, Titani K, Stroud M, Holmes E, Karkov J, Thim L, Hakomori S (มกราคม 1990). "การแยกจนเป็นเนื้อเดียวกันและลักษณะเฉพาะบางส่วนของ Fuc alpha 1----2Gal alpha 1----3-N-acetylgalactosaminyltransferase ที่กำหนดโดยกลุ่มเลือด A จากเนื้อเยื่อปอดของมนุษย์"วารสารเคมีชีวภาพ 265 ( 2): 1139– 45. doi : 10.1016/S0021-9258(19)40169-5 . PMID 2104827 .
- Yamamoto F, Marken J, Tsuji T, White T, Clausen H, Hakomori S (มกราคม 1990). "การโคลนและลักษณะเฉพาะของ DNA ที่เสริมกับ UDP-GalNAc ของมนุษย์: Fuc alpha 1----2Gal alpha 1----3GalNAc transferase (histo-blood group A transferase) mRNA"วารสารเคมีชีวภาพ 265 ( 2): 1146– 51. doi : 10.1016/S0021-9258(19)40170-1 . PMID 2104828 .
- Yamamoto F, Hakomori S (พฤศจิกายน 1990). "ความจำเพาะของผู้ให้ซูการ์นิวคลีโอไทด์ของทรานสเฟอเรสกลุ่มเลือด A และ B ขึ้นอยู่กับการแทนที่กรดอะมิโน"วารสารเคมีชีวภาพ265 (31): 19257– 62. doi : 10.1016/S0021-9258(17)30652-X . PMID 2121736 .
- Whitehead JS, Bella S, Kim YS (มิถุนายน 1974). "เอนไซม์ N-acetylgalactosaminyltransferase จากพลาสมาเลือดหมู่ A ของมนุษย์ II. คุณสมบัติทางจลนศาสตร์และกายภาพเคมี"วารสารเคมีชีวภาพ 249 ( 11): 3448– 52. doi : 10.1016/S0021-9258(19)42593-3 . PMID 4831223 .
- Whitehead JS, Bella A, Kim YS (มิถุนายน 1974). " เอนไซม์N-acetylgalactosaminyltransferase จากพลาสมาเลือดหมู่ A ของมนุษย์ I. การทำให้บริสุทธิ์และคุณสมบัติการจับกับอะกาโรส"วารสารเคมีชีวภาพ 249 (11): 442– 7. doi : 10.1016/S0021-9258(19)42592-1 . PMID 4831233 .
- Kobata A, Ginsburg V (มีนาคม 1970). "Uridine diphosphate-N-acetyl-D-galactosamine: D-galactose alpha-3-N-acetyl-D-galactosaminyltransferase, ผลิตภัณฑ์ของยีนที่กำหนดหมู่เลือด A ในมนุษย์"วารสารชีวเคมี245 ( 6): 1484– 90. doi : 10.1016/S0021-9258(18)63261-2 . PMID 5442829 .
- Yoshida A, Yamaguchi H, Okubo Y (พฤษภาคม 1980). "กลไกทางพันธุกรรมของการถ่ายทอดลักษณะ cis-AB I. กรณีที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซมไขว้ที่ไม่เท่ากัน"วารสารพันธุศาสตร์มนุษย์อเมริกัน 32 ( 3): 332– 8. PMC 1686052 . PMID 6770676 .
- Olsson ML, Thuresson B, Chester MA (พฤศจิกายน 1995). "การแทรกนิวคลีโอไทด์เฉพาะอัลลีล Ael ที่ตำแหน่งหมู่เลือด ABO และการตรวจจับโดยใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสเฉพาะลำดับ" Biochemical and Biophysical Research Communications . 216 (2): 642– 7. doi : 10.1006/bbrc.1995.2670 . PMID 7488159 .
- Bennett EP, Steffensen R, Clausen H, Weghuis DO, van Kessel AG (มกราคม 1995). "การโคลนจีโนมของตำแหน่งหมู่เลือด ABO ของมนุษย์" Biochemical and Biophysical Research Communications . 206 (1): 318– 25. doi : 10.1006/bbrc.1995.1044 . hdl : 2066/22100 . PMID 7598760 . S2CID 39351683 .
- Yamamoto F, McNeill PD, Hakomori S (กุมภาพันธ์ 1995). "การจัดระเบียบจีโนมของยีนหมู่เลือด ABO ของมนุษย์". Glycobiology . 5 (1): 51– 8. doi : 10.1093/glycob/5.1.51 . PMID 7772867 .
- Bennett EP, Steffensen R, Clausen H, Weghuis DO, Geurts van Kessel A (มิถุนายน 1995). "การโคลนจีโนมของตำแหน่งหมู่เลือด ABO ของมนุษย์". Biochemical and Biophysical Research Communications . 211 (1): 347. doi : 10.1006/bbrc.1995.1817 . hdl : 2066/22100 . PMID 7779106 .
- ยามาโมโตะ เอฟ, แม็คนีล พีดี, โคมินาโตะ วาย, ยามาโมโตะ เอ็ม, ฮาโกโมริ เอส, อิชิโมโตะ เอส, นิชิดะ เอส, ชิมะ เอ็ม, ฟูจิมูระ วาย (1993) "การวิเคราะห์อณูพันธุศาสตร์ของระบบกลุ่มเลือด ABO: 2. อัลลีล cis-AB" วอกซ์ ซันกุยนิส. 64 (2): 120– 3. ดอย : 10.1111/ j.1423-0410.1993.tb02529.x PMID8456556 . S2CID 23119465 .
- Yamamoto F, McNeill PD, Yamamoto M, Hakomori S, Harris T (1993). "การวิเคราะห์ทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลของระบบหมู่เลือด ABO: 3. อัลลีล A(X) และ B(A)" Vox Sanguinis . 64 (3): 171– 4. doi : 10.1111/j.1423-0410.1993.tb05157.x . hdl : 2027.42/71979 . PMID 8484250 . S2CID 43662514 .
- โอกาซาวาระ เค, ยาเบะ อาร์, อุจิคาวะ เอ็ม, ไซโต้ เอ็น, บันไน เอ็ม, นากาตะ เค, ทาเคนากะ เอ็ม, ฟูจิซาวะ เค, อิชิคาว่า วาย, จูจิ ที, โทคุนากะ เค (ตุลาคม 1996) "การวิเคราะห์อณูพันธุศาสตร์ของฟีโนไทป์ต่างๆ ของระบบกลุ่มเลือด ABO " เลือด . 88 (7): 2732– 7. ดอย : 10.1182/blood.V88.7.2732.bloodjournal8872732 . PMID8839869 .
ลิงก์ภายนอก
- หน้าแสดงตำแหน่งจีโนม ABOของมนุษย์และ รายละเอียดเกี่ยวกับยีน ABOในUCSC Genome Browser
- ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDB สำหรับUniProt : P16442 (Histo-blood group ABO system transferase) ที่PDBe- KB
บทความนี้ได้นำข้อความจากหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกาด้านการแพทย์ มา ใช้ ซึ่งเป็นข้อมูลสาธารณะ