OMIM bejegyzés – * 601509 – GAMMA-GLUTAMIL-HIDROLÁZIS; GGH

TEXT

Gamma-glutamil-hidroláz (EC 3.4.19.9) a folyil-poli-gamma-glutamátok és antifoly-poli-gamma-glutamátok hidrolízisét katalizálja a gamma-kötött poliglutamátok és a glutamát eltávolításával.

Yao és munkatársai (1996) klónozták és jellemezték a humán GGH cDNS-ét. A cDNS egy 318 aminosavból álló fehérjét kódol, amelynek levezetett aminosav szekvenciája 67%-ban megegyezik a patkány enzimével. Az N-terminális 24 maradék valószínűleg egy vezető szekvencia, amely közvetíti a GGH transzlokációját az endoplazmatikus retikulumba a szekrécióhoz. A GGH 4 potenciális N-glikozilációs helyet is tartalmaz. A Western blot analízis a GGH-t körülbelül 35 kD látszólagos molekulatömeggel mutatta ki.

Rhee és munkatársai (1995) megállapították, hogy a patkányenzimtől eltérően a humán GGH nagyobb aktivitást mutat a metotrexát pentaglutamát származékával szemben, és kevés aktivitással rendelkezik a diglutamát származékkal szemben. A teljes GGH aktivitás több mint 60%-a a vizsgált 5 tumorsejtvonal médiumába szekretálódott.

Yao és munkatársai (1996) jellemezték a metotrexát pentaglutamát GGH általi hidrolízisét. A GGH elsősorban exopeptidázként működött, kezdetben metotrexát-tetraglutamátot, majd triglutamátot, végül diglutamátot és metotrexátot termelt. Ezzel szemben a patkány Ggh kizárólag endopeptidáz aktivitást mutatott, a legbelső gamma-glutamil kötést hasította, aminek eredményeként metotrexát-monoglutamát volt az egyetlen pteroil-tartalmú termék.

Cheng és munkatársai (2005) a tiopurin-S-metiltranszferázt (TPMT; 187680), a GGH-t és a redukált folsavhordozót (SLC19A1; 600424) kódoló gének polimorfizmusait használták fel a kromoszómaszerzés jellegének és a genotípus-fenotípus egyezőségre gyakorolt hatásának felmérésére rákos sejtekben. A szomatikus sejtekben a TPMT- és GGH-aktivitások összhangban voltak a csíravonalbeli genotípusokkal, míg a leukémiasejtekben az aktivitásokat a kromoszómaszám és az határozta meg, hogy a megszerzett kromoszómák vad típusú vagy variáns allélt tartalmaztak. Azokban a leukémiasejtekben, amelyek egy további, vad típusú TPMT- vagy GGH-allélt tartalmazó kromoszómát szereztek, a tioguanin-nukleotidok, illetve a metotrexát-poliglutamátok felhalmozódása szignifikánsan alacsonyabb volt. E gének között jelentős számú vad típusú és változatos alléllal rendelkező szerzett kromoszóma volt. A kromoszóma-nyereség tehát megváltoztathatja a csíravonal genotípus és a rákos sejtek fenotípusának egyezését, ami azt jelzi, hogy allélspecifikus kvantitatív genotipizálásra lehet szükség a rák farmakogenomikájának egyértelmű meghatározásához.

Yin és munkatársai (1999) megállapították, hogy a GGH gén 9 exont tartalmaz és 24 kb kiterjedésű. Az 1. exon előtti szekvencia egy promóter-szerű GC-gazdag régióból és számos feltételezett cisz-aktív elemből áll, beleértve az Sp1 (189906), AP1 (165160) és MZF1 (194550) helyeket; TATA-szekvencia nincs.

Yin és munkatársai (1999) szerint a GGH gén a 8q12.23-q13.1 kromoszómára térképeződik.

A gamma-glutamil-hidroláz katalizálja a természetes folsavak és az antifolát metotrexát (MTX) aktív poliglutamátjainak lebontását. Cheng és munkatársai (2006) megállapították, hogy a GGH-aktivitás közvetlen kapcsolatban áll a GGH mRNS-expressziójával akut limfoblasztos leukémiás (ALL) sejtekben olyan betegeknél, akiknél a GGH genotípusa vad típusú csíravonalbeli. Azonosítottak 2 CpG-szigetet a GGH promóterétől az első exonon keresztül az 1-es intronig terjedő régióban, és kimutatták, hogy a GGH promóterében lévő mindkét CpG-sziget metilációja (amely a nem hiperképes B-vonalú ALL-ben szenvedő betegek kb. 15%-ának leukémiasejtjeiben megfigyelhető) szignifikánsan csökkent GGH mRNS-expresszióval és katalitikus aktivitással, valamint az MTX-poliglutamátoknak az ALL-sejtekben való szignifikánsan nagyobb felhalmozódásával jár együtt. Továbbá, 1 CpG-sziget metilációja leukémiasejt-specifikus volt, és kifejezett hatással volt a GGH expressziójára, míg a második metilációja gyakori volt a leukémiasejtekben és a normál leukocitákban, de nem változtatta meg jelentősen a GGH expresszióját. Ezek az eredmények azt jelezték, hogy a humán leukémiás sejtekben a GGH-aktivitást a korábban felismert genetikai polimorfizmusok és kariotípusos eltérések mellett epigenetikai változások is szabályozzák, amelyek együttesen határozzák meg a GGH-aktivitás interindividuális különbségeit és befolyásolják az MTX-poliglutamátok felhalmozódását a leukémiás sejtekben.