Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифическая

Щелочная фосфатаза, ткань-неспецифический изозим — это фермент, который у человека кодируется геном ALPL. Длина полипептидной цепи белка составляет 524 аминокислот, а молекулярная масса — 57 305.

Кодируемый геном белок по функции относится к гидролаз. Белок имеет сайт связывания с ионами металлов, ионом цинка, ионом магния. Локализован в клеточной мембране.

Функция

Существует по крайней мере четыре различных, но связанных между собой щелочных фосфатазы: кишечная, плацентарная, плацентарноподобная и ткань-неспецифическая (печени/костей/почек). Первые три расположены вместе на хромосоме 2, тогда как ткань-неспецифическая форма расположена на хромосоме 1. Продукт этого гена представляет собой связанный с мембраной гликозилированный фермент, который не экспрессируется в какой-либо конкретной ткани и поэтому называется ткань-неспецифической формой фермента. Точная физиологическая функция щелочных фосфатаз неизвестна. Предполагаемая функция этой формы фермента — минерализация матрикса. Однако у мышей, у которых отсутствует функциональная форма этого фермента, наблюдается нормальное развитие скелета.

Клиническое значение

Этот фермент был напрямую связан с заболеванием, известным как гипофосфатазия, она характеризуется гиперкальциемией и включает дефекты скелета. Однако характер этого расстройства может варьироваться в зависимости от конкретной мутации, поскольку это определяет возраст начала и тяжесть симптомов.

Тяжесть симптомов варьируется от преждевременной потери временных зубов без костных аномалий до мертворождения в зависимости от того, какая аминокислота изменена в гене ALPL. Мутации в гене ALPL приводят к различным снижениям активности фермента ткань-неспецифической щелочной фосфатазы (TNSALP), что приводит к гипофосфатазии (HPP). Существуют различные клинические формы HPP, которые могут быть унаследованы по аутосомно-рецессивному признаку или аутосомно-доминантному признаку первый из которых вызывает более тяжелые формы заболевания. Щелочная фосфатаза способствует минерализации кальция и фосфора костями и зубами. Мутация гена ALPL приводит к недостаточному количеству фермента TNSALP и позволяет накапливать химические вещества, такие как неорганический пирофосфат что косвенно вызывает повышение уровня кальция в организме и отсутствие кальцификации костей.

Мутация E174K, при которой глицин превращается в аминокислоту аланин в 571-м положении соответствующей полипептидной цепи, является результатом наследственной мутации, которая произошла у кавказцев и показывает легкую форму HPP.