Entrada OMIM – * 601509 – GAMMA-GLUTAMIL HIDROLASA; GGH

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La gamma-glutamil hidrolasa (EC 3.4.19.9) cataliza la hidrólisis de folilpoliglutamatos y antifolilpoliglutamatos mediante la eliminación de poliglutamatos y glutamatos ligados a la gama.

Yao et al. (1996) clonaron y caracterizaron un ADNc para la GGH humana. El cDNA codifica una proteína de 318 aminoácidos con una secuencia de aminoácidos deducida idéntica en un 67% a la de la enzima de rata. Los 24 residuos N-terminales son probablemente una secuencia líder que media la translocación de la GGH al retículo endoplásmico para su secreción. La GGH también contiene 4 sitios potenciales de N-glicosilación. El análisis de Western blot detectó GGH con una masa molecular aparente de aproximadamente 35 kD.

Rhee et al. (1995) determinaron que, a diferencia de la enzima de rata, la GGH humana mostraba una mayor actividad hacia el derivado pentaglutamato del metotrexato y tenía poca actividad contra el derivado diglutamato. Más del 60% de la actividad total de la GGH fue secretada en el medio de las 5 líneas celulares tumorales examinadas.

Yao et al. (1996) caracterizaron la hidrólisis del pentaglutamato de metotrexato por la GGH. La GGH funcionó principalmente como una exopeptidasa, produciendo inicialmente tetraglutamato de metotrexato, seguido por el triglutamato, y luego el diglutamato y el metotrexato. Por otro lado, la Ggh de rata mostró exclusivamente actividad endopeptidasa, escindiendo el enlace gamma-glutamil más interno, dando lugar a monoglutamato de metotrexato como único producto que contiene pteroil.

Cheng et al. (2005) utilizaron polimorfismos en los genes que codifican la tiopurina S-metiltransferasa (TPMT; 187680), la GGH y el transportador reducido de folato (SLC19A1; 600424) para evaluar la naturaleza de la adquisición cromosómica y su influencia en la concordancia genotipo-fenotipo en células cancerosas. Las actividades de TPMT y GGH en las células somáticas eran concordantes con los genotipos de la línea germinal, mientras que las actividades en las células leucémicas estaban determinadas por el número cromosómico y por el hecho de que los cromosomas adquiridos contuvieran un alelo de tipo salvaje o una variante. Las células leucémicas que habían adquirido un cromosoma adicional que contenía un alelo TPMT de tipo salvaje o GGH tenían una acumulación significativamente menor de nucleótidos de tioguanina o poliglutamatos de metotrexato, respectivamente. Entre estos genes, había un número considerable de cromosomas adquiridos con alelos de tipo salvaje y variantes. Por lo tanto, la ganancia cromosómica puede alterar la concordancia del genotipo de la línea germinal y los fenotipos de las células cancerosas, lo que indica que puede ser necesario el genotipado cuantitativo específico de los alelos para definir la farmacogenómica del cáncer de forma inequívoca.

Yin et al. (1999) determinaron que el gen GGH contiene 9 exones y abarca 24 kb. La secuencia aguas arriba del exón 1 consiste en una región rica en GC similar a la del promotor y un número de elementos cis activos putativos, incluyendo los sitios Sp1 (189906), AP1 (165160) y MZF1 (194550); no hay secuencia TATA.

Yin et al. (1999) declararon que el gen GGH se mapea en el cromosoma 8q12.23-q13.1.

La gamma-glutamil hidrolasa cataliza la degradación de los poliglutamatos activos de los folatos naturales y del antifolato metotrexato (MTX). Cheng et al. (2006) descubrieron que la actividad de la GGH está directamente relacionada con la expresión del ARNm de la GGH en células de leucemia linfoblástica aguda (LLA) en pacientes con un genotipo de GGH de línea germinal salvaje. Identificaron 2 islas CpG en la región que se extiende desde el promotor de la GGH a través del primer exón y hasta el intrón 1, y demostraron que la metilación de ambas islas CpG en el promotor de la GGH (observada en las células leucémicas de aproximadamente el 15% de los pacientes con LLA de linaje B no hiperdiploide) se asocia con una expresión del ARNm de la GGH y una actividad catalítica significativamente reducidas y con una acumulación significativamente mayor de poliglutamatos de MTX en las células de la LLA. Además, la metilación de una isla CpG era específica de las células leucémicas y tenía un efecto pronunciado sobre la expresión de la GGH, mientras que la metilación de la segunda era común en las células leucémicas y en los leucocitos normales, pero no alteraba significativamente la expresión de la GGH. Estos hallazgos indicaron que la actividad de GGH en las células leucémicas humanas está regulada por cambios epigenéticos, además de los polimorfismos genéticos y las anomalías cariotípicas previamente reconocidas, que determinan colectivamente las diferencias interindividuales en la actividad de GGH e influyen en la acumulación de poliglutamatos de MTX en las células leucémicas.