6-화합물 탈수소효소 결핍증

6-phosphogluconate dehydrogenase deficiency
6-화합물 탈수소효소 결핍증
PDB 1pgq EBI.jpg
아데노신 2'-모노인산염[1] 복합 양 6-인산글루콘 탈수소효소의 결정학적 구조
6-화합물 탈수소효소
식별자
기호6PGD
PfamPF00393
Pfam 씨CL0106
인터프로IPR006114
프로사이트PDOC00390
SCOP22pgd / SCOPe / SUPFAM

6-인산글루콘산탈수소효소 결핍증(6PGD 결핍증) 또는 부분적 결핍증은 펜토오스 인산염 경로에 관여하는 대사 효소인 6-인산글루콘탈수소효소(6PGD) 수치가 비정상적으로 낮은 것이 특징인 자가 유전성 질환이다. 적혈구(에리스로시테스)의 신진대사에 매우 중요하다. 6PDG 결핍은 인구의 1% 미만에 영향을 미치고, 연구 결과 보고된 많은 사례에 인종 변종이 있을 수 있다고 한다. 유사하지만 6PDG 결핍은 다른 염색체에 위치하기 때문에 포도당-6-인산염 탈수소효소(G6PD) 결핍과 연계되지 않는다. 하지만, 몇몇 사람들은 이 두 가지 대사 질환을 모두 앓았다.

징후 및 증상

6-인산글루콘산탈수소효소 결핍증은 보균자인 많은 환자에게서 무증상일 수 있다. 여성 캐리어들이 증상을 더 자주 경험하는 것으로 밝혀졌다. 효소 활성도는 결핍의 심각도에 따라 35~65% 감소하는 것으로 나타났다.

6PGD 결핍에서 비정상적인 적혈구 파괴(혈구 분해)는 다음을 포함한 여러 가지 방법으로 증상이 나타날 수 있다.

유전학

6PGD 결핍증은 1번 염색체의 P팔에 위치한 열성 유전성 질환이다. 성염색체와 관련이 없는 자가면역질환으로 남녀 모두에게 영향을 미칠 수 있다. 1번 염색체에 특정 단백질이 합성되지 않아 6-인산글루콘 탈수소효소 효소를 적정량 생산하여 6PGD 결핍에 시달리는 피험자가 줄어들었다. 그 질병의 이전은 부모가 무증상일 때조차도 부모로부터 전해질 수 있다.

병리학

6-인산글루콘탈수소효소 결핍으로 인해 6-인산글루콘탈수소효소가 리불로스-5-인산염으로 전환되는 과정에서 고장이 발생한 펜토오스인산길

반응 메커니즘

6-인산글루콘산탈수소효소(6PGD)는 펜토오스 인산염 경로에 있는 효소다(이미지 참조). 6PGD는 3-케토-6-인산플루오콘산염의 불안정한 형태에 6-인산염의 반응을 촉진하고 부산물로 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 인산염(NADPH)을 산출한다. NADPH는 세포에 감소 전력을 공급한다. 이 반응은 펜토오스 인산염 경로에서 두 번째 NADPH 방출 반응이며, 첫 번째 반응은 포도당-6-인산염 탈수소효소에 의해 촉매된다. 그 후 3-케토-6-인산플루콘산염은 CO와2 리불로스-5-인산염에 빠르게 데카르복실산염으로, 이것은 많은 중요한 대사 과정의 전조다.

NADPH의 중요성

NADPH 경로(6PGD 및 G6PD 반응 모두)는 적혈구의 글루타티온을 감소시키는 유일한 환원제 공급원이다. 산소 운반체로서의 적혈구의 역할은 활성산소를 산화시켜 손상될 위험에 처하게 한다. 글루타티온의 감소는 항산화제 역할을 하며 활성산소 종으로부터의 손상을 방지한다.

산화 응력

6PGD 또는 G6PD 결핍증(또는 둘 다)을 앓고 있는 사람들은 산화성 스트레스 상태에서 용혈성 빈혈의 위험에 처해 있다. 산화 스트레스는 감염과 약물 및 특정 식품에 대한 화학적 노출로 인해 발생할 수 있다. 넓은 콩(예: fava bean)은 높은 수준의 바이신, 신약, 경련, 이소라밀을 함유하고 있는데, 모두 산화제다.

남아있는 모든 감소된 글루타티온을 섭취하면 효소와 헤모글로빈과 같은 다른 단백질들이 활성산소에 의해 손상되어 전해질 불균형, 교차 결합, 적색 세포막에 단백질 침적으로 이어진다. 손상된 적색 세포는 비장 내에 포가모시(pagocytosed)되어 격리된다(순환이 끊어짐). 헤모글로빈은 빌리루빈(황달의 원인)에 대사된다. 적혈구는 혈액순환에서 분해되는 경우가 드물기 때문에 헤모글로빈이 신장에 의해 직접 배출되는 경우는 거의 없지만, 심한 경우 이런 현상이 일어나 급성 신장 손상을 일으킬 수 있다.

진단

치료

예방

6-인산글루칸산탈수소효소 치료를 위해 취하는 가장 중요한 조치는 예방이다. 용혈증을 유발할 가능성이 있는 약물 및 식품에 대한 화학적 노출 방지. 일부 식품과 보충제는 항산화 성질을 가지고 있지만, 이것들의 사용은 G6PD 결핍의 심각성을 감소시키지 않는다.

망막세포는 효소의 수치가 증가하여 잘못된 정상 결과를 초래할 수 있기 때문에 용혈성 에피소드 중에는 진단이 어렵다. 테스트는 진단을 확인하기 위한 G6PD 검사와 활동 수준을 탐지하기 위한 G6PD 분광측정법을 포함하여 안정 상태에 도달한 후(가장 최근의 용혈 에피소드 후 약 6주 후) 유용할 수 있다.

일부 일반적인 병원균(예: A형 간염과 B형 간염)에 대한 예방접종은 감염에 의한 공격을 예방할 수 있다.[2]

수혈

용혈의 급성기에는 수혈이 필요할 수도 있고, 심지어는 급성 신장 손상에 투석이 필요할 수도 있다. 수혈된 적혈구는 일반적으로 6PGD가 부족하지 않고 수혈자의 혈액순환에서 정상적인 수명을 유지할 것이기 때문에 중요한 증상적 조치다.

참조

  1. ^ PDB: 1PGQ; Adams MJ, Ellis GH, Gover S, Naylor CE, Phillips C (July 1994). "Crystallographic study of coenzyme, coenzyme analogue and substrate binding in 6-phosphogluconate dehydrogenase: implications for NADP specificity and the enzyme mechanism". Structure. 2 (7): 651–68. doi:10.1016/s0969-2126(00)00066-6. PMID 7922042.
  2. ^ Monga A, Makkar RP, Arora A, Mukhopadhyay S, Gupta AK (July 2003). "Case report: Acute hepatitis E infection with coexistent glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency". Can J Infect Dis. 14 (4): 230–1. doi:10.1155/2003/913679. PMC 2094938. PMID 18159462.

외부 링크

분류