Mutace genu HFE H63D - HFE H63D gene mutation - Wikipedia

HFE

The HFE H63D je jedno-nukleotidový polymorfismus v Gen HFE (c.187C> G, rs1799945), která vede k substituci kyseliny asparagové za histidin v aminokyselinové poloze 63 proteinu HPE (p.His63Asp). Protein se podílí na regulaci absorpce železa.[1][2][3]

Homozygotní varianta H63D je zřídka příčinou hemochromatóza, ale je to také spojeno s výskytem dalších stavů, jako je hypotransferrinemie, játra dysfunkce,[4] problémy s kostmi a klouby, diabetes mellitus, srdce choroba, hormon nerovnováha, porphyria cutanea tarda (PCT), neplodnost mrtvice, neurodegenerativní a mozek škody, některé rakoviny, onemocnění žil a periferních tepen.[5][6][7][8][9][10][11]

Akumulace železa v mozku

Nejvýznamnějším rizikem spojeným s variantou H63D je poškození mozku v důsledku akumulace železa, která způsobuje oxidační procesy v postižených buňkách (chronický oxidační stres ) a v důsledku toho vedoucí k buněčné smrti (jizvení mozkové tkáně) s vážně narušenou aktivitou neurotransmiterů. Mezi tyto nevyléčitelné procesy patří zvýšené množství buněčného železa, oxidační stres (volné radikály činnost), mozek glutamát dysbalance a abnormální hladiny tau proteiny a alfa-synuklein což může mít za následek demence a Parkinsonova choroba nebo podobné podmínky. Vědci zjistili, že pacienti homozygotní pro H63D vykazují vyšší riziko dřívějších známek kognitivních poruch a dřívějšího nástupu demencí ve srovnání s jedinci s normálními HFE geny nebo H63D heterozygotní mutací.[12][13][14][15][16][17][18]

Studie z roku 2020 předpovídala, že varianta H63D může být náhodným rizikovým faktorem Amyotrofní laterální skleróza v Han Číňan počet obyvatel.[19]

Akumulace srdečního železa

Někteří jedinci s homozygotní variantou H63D mohou vykazovat známky srdečních onemocnění, kardiomyopatie a poruchy v vápníkové kanály zejména.[20][21]

Poruchy jater

Homozygotní varianta H63D je známkou poruchy metabolismu železa známé jako hemochromatóza (přetížení železem) a může zvýšit riziko vzniku tučná játra kryptické (nespecifické) játra dysfunkce, metabolický syndrom[22] a u pacientů s a cirhotický nebo játra poškozená kvůli alkoholu také sazby rakovina jater.[5][23][24]

Atletická výhoda

Studie z roku 2020 odhalila, že homozygotní varianta H63D (stejně jako heterozygotní) je významně vyšší u elitních vytrvalostních sportovců ve srovnání s etnicky shodnými kontrolami v ruské a japonské populaci a je spojena s vysokým V̇O2 max u mužských sportovců.[25]

Reference

  1. ^ Olynyk JK, Trinder D, Ramm GA, Britton RS, Bacon BR (září 2008). „Dědičná hemochromatóza v éře po HFE“. Hepatologie. 48 (3): 991–1001. doi:10,1002 / hep. 22507. PMC  2548289. PMID  18752323.
  2. ^ "Hemochromatóza: příčiny". Mayo Foundation for Medical Education and Research (MFMER).
  3. ^ den Dunnen JT, Dalgleish R, Maglott DR, Hart RK, Greenblatt MS, McGowan-Jordan J, Roux AF, Smith T, Antonarakis SE, Taschner PE (červen 2016). „Doporučení HGVS pro popis sekvenčních variant: aktualizace z roku 2016“. Lidská mutace. 37 (6): 564–9. doi:10,1002 / humu.22981. PMID  26931183.
  4. ^ Castiella A, Urreta I, Zapata E a kol. (2019). „Genotyp H63 / H63D a alela H63D jsou u pacientů s hyperferritinemií spojeny s rozvojem metabolického syndromu“. Eur. J. Intern. Med. (Dopis editorovi). 72: 106–107. doi:10.1016 / j.ejim.2019.11.021. PMID  31796245.
  5. ^ A b Raszeja-Wyszomirska J, Kurzawski G, Zawada I a kol. (2010). „Mutace genu HFE u pacientů s alkoholickým onemocněním jater. Prospektivní studie ze severozápadního Polska“. Polský archiv vnitřního lékařství. 120 (4): 127–31. doi:10.20452 / pamw.905. PMID  20424537.
  6. ^ Valenti L, Fracanzani AL, Bugianesi E a kol. (2010). „HFE genotyp, akumulace železa v parenchymu a jaterní fibróza u pacientů s nealkoholickým tukovým onemocněním jater“. Gastroenterologie. 138 (3): 905–12. doi:10.1053 / j.gastro.2009.11.013. PMID  19931264.
  7. ^ Fujii H, Takagaki N, Yoh T a kol. (2008). „Bez předpisu indukovaná hepatitida s hyperferritinemií a mutací (H63D) v genu HFE“. Hepatologický výzkum. 38 (3): 319–23. doi:10.1111 / j.1872-034X.2007.00266.x. PMID  17944940. S2CID  30008466.
  8. ^ Mitchell RM, Lee SY, Simmons Z a kol. (2011). „HFE polymorfismy ovlivňují buněčnou regulaci glutamátu“. Neurobiol. Stárnutí. 32 (6): 1114–23. doi:10.1016 / j.neurobiolaging.2009.05.016. PMID  19560233. S2CID  22440350.
  9. ^ „H63D - další mutace“ (PDF). Nanogramy institutu Železných poruch. 2010.
  10. ^ Ellervik C, Tybjaerg-Hansen A, Appleyard M a kol. (2007). „Genotypy dědičné hemochromatózy a riziko ischemické cévní mozkové příhody“. Neurologie. 68 (13): 1025–31. doi:10.1212 / 01.wnl.0000257814.77115.d6. PMID  17389307. S2CID  43908712.
  11. ^ Liu Y, Lee SY, Neely E a kol. (2011). „Mutantní protein HFE H63D je spojen s prodlouženým stresem endoplazmatického retikula a zvýšenou zranitelností neuronů“. J. Biol. Chem. 286 (15): 13161–70. doi:10.1074 / jbc.M110.170944. PMC  3075663. PMID  21349849.
  12. ^ Bartzokis G, Lu PH, Tishler TA a kol. (2010). „Prevalentní varianty metabolismu železa v genu spojené se zvýšeným obsahem feritinu v mozku u zdravých starších mužů“. J. Alzheimer's Dis. 20 (1): 333–41. doi:10.3233 / JAD-2010-1368. PMC  3119253. PMID  20164577.
  13. ^ Hall EC 2nd, Lee SY, Simmons Z a kol. (2010). „Prolyl-peptidylizomeráza, Pin1, fosforylace je narušena ve spojení s expresí HFE polymorfní alely, H63D“ (PDF). Biochim. Biophys. Acta. 1802 (4): 389–95. doi:10.1016 / j.bbadis.2010.01.004. PMID  20060900.
  14. ^ Nandar W, Connor JR (2011). „Varianty genů HFE ovlivňují železo v mozku“. J. Nutr. 141 (4): 729S - 739S. doi:10.3945 / jn.110.130351. PMID  21346098.
  15. ^ Guerreiro RJ, Bras JM, Santana I a kol. (2006). „Sdružení běžných mutací HFE s Parkinsonovou chorobou, Alzheimerovou chorobou a mírným kognitivním poškozením v portugalské kohortě“. BMC neurologie. 6 (24): 24. doi:10.1186/1471-2377-6-24. PMC  1534050. PMID  16824219.
  16. ^ Dekker MC, Giesbergen PC, Njajou OT a kol. (2003). „Mutace v genu pro hemochromatózu (HFE), Parkinsonova choroba a parkinsonismus“. Neurosci. Lett. 348 (2): 117–9. doi:10.1016 / S0304-3940 (03) 00713-4. PMID  12902032. S2CID  32076298.
  17. ^ Borie C, Gasparini F, Verpillat P a kol. (2002). „Asociační studie mezi polymorfizmy genů souvisejících se železem a Parkinsonovou chorobou“. J. Neurol. 249 (7): 801–4. doi:10.1007 / s00415-002-0704-6. PMID  12140659. S2CID  22293375.
  18. ^ Akbas N, Hochstrasser H, Deplazes J, et al. (2006). „Screening na mutace genu HFE u pacientů s Parkinsonovou chorobou s hyperechogenicitou substantia nigra“. Neurosci. Lett. 407 (1): 16–9. doi:10.1016 / j.neulet.2006.07.070. PMID  16935420. S2CID  45492253.
  19. ^ Zhang QQ, Jiang H, Li CY, Liu YL, Tian XY (září 2020). „H63D CG genotyp HFE je spojen se zvýšeným rizikem sporadické amyotrofické laterální sklerózy u jedné populace“. Journal of Integrative Neuroscience. 19 (3): 495–499. doi:10.31083 / j.jin.2020.03.131. PMID  33070529.
  20. ^ Adams PC, Pankow JS, Barton JC a kol. (2009). „Homozygotnost HFE C282Y je spojena s nižším celkovým a nízkohustotním lipoproteinovým cholesterolem: screeningová studie hemochromatózy a přetížení železem“. Circ. Cardiovasc. Genet. 2 (1): 34–7. doi:10.1161 / CIRCGENETICS.108.813089. PMID  20031565.
  21. ^ Franchini M (2006). „Dědičné přetížení železem: aktuální informace o patofyziologii, diagnostice a léčbě“. Dopoledne. J. Hematol. 81 (3): 202–9. doi:10.1002 / ajh.20493. PMID  16493621.
  22. ^ Castiella A, Zapata E, Zubiaurre L a kol. (2015). „Dopad mutací H63D, magnetické rezonance a metabolického syndromu na ambulantní doporučení pro zvýšení sérového feritinu v Baskicku“. Annals of Hepatology. 14 (3): 333–9. doi:10.1016 / S1665-2681 (19) 31272-4. PMID  25864213.
  23. ^ Jin F, Qu L, Shen X (2010). „Souvislost mezi mutacemi C282Y a H63D genu HFE s hepatocelulárním karcinomem v evropských populacích: metaanalýza“. J. Exp. Clin. Cancer Res. 29 (1): 18. doi:10.1186/1756-9966-29-18. PMC  2845109. PMID  20196837.
  24. ^ Machado MV, Ravasco P, Martins A, et al. (2009). „Homeostáza železa a mutace H63D u alkoholiků s onemocněním jater nebo bez něj“. World Journal of Gastroenterology. 15 (1): 106–11. doi:10,3748 / wjg.15.106. PMC  2653287. PMID  19115475.
  25. ^ Semenova EA, Miyamoto-Mikami E, Akimov EB, Al-Khelaifi F, Murakami H, Zempo H, Kostryukova ES, Kulemin NA, Larin AK, Borisov OV, Miyachi M, Popov DV, Boulygina EA, Takaragawa M, Kumagai H, Naito H, Pushkarev VP, Dyatlov DA, Lekontsev EV, Pushkareva YE, Andryushchenko LB, Elrayess MA, Generozov EV, Fuku N, Ahmetov II (březen 2020). „Sdružení polymorfismu genu H63D H63D se stavem vytrvalostního sportovce a aerobní kapacitou: nová zjištění a metaanalýza“. Evropský žurnál aplikované fyziologie. 120 (3): 665–673. doi:10.1007 / s00421-020-04306-8. PMC  7042188. PMID  31970519.

Externí zdroje