амф2 фермент что это такое
Амф2 фермент что это такое
Маркер связан с особенностями развития скелетных мышц. Исследуется для выявления способности переносить продолжительные физические нагрузки.
Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Специальной подготовки не требуется.
Локализация гена на хромосоме – 1p13.2
Ген AMPD1 кодирует аденозинмонофосфат-дезаминазу 1, специфичный для скелетных мышц белок, участвующий в регуляции энергетических процессов. Он катализирует дезаминирование аденозин монофосфата (АМР, англ. аdenosine monophosphate) до инозина монофосфата (IMP, англ. inosine monophosphate) и играет важную роль в цикле пуриновых нуклеотидов.
Генетический маркер C34T
Участок ДНК в составе гена AMPD1, в котором происходит замена цитозина (С) на тимин (Т) в позиции 34, называется генетическим маркером C34T. Если в данной позиции находится цитозин, такой вариант гена обозначается как С-аллель, а если тимин – Т-аллель.
В результате данной замены кодон, кодирующий аминокислоту глутамин, замещается на стоп-кодон и синтез белка на нем прекращается. Синтезируется укороченный белок, лишенный каталитической активности.
Встречаемость в популяции
Встречаемость аллеля Т в европейской популяции составляет 11 %.
Общая информация об исследовании
В регуляции энергетического обмена в живых организмах принимает участие фермент – аденозинмонофосфат-дезаминаза (АМФ-дезаминаза). У человека существует 3 изоформы АМФ-дезаминаз: ген AMPD1 кодирует M (muscle, мышечную) изоформу, ген AMPD2 кодирует L (liver, печеночную) изоформу и ген AMPD3 кодирует E (erythrocyte, эритроцитарную) изоформу белка АМФ-дезаминазы.
Ген AMPD1 кодирует аденозинмонофосфат-дезаминазу 1, специфичый для скелетных мышц белок, участвующий в регуляции энергетических процессов. Он катализирует дезаминирование аденозин монофосфата (АМР, англ. аdenosine monophosphate) до инозина монофосфата (IMP, англ. inosine monophosphate) и играет важную роль в цикле пуриновых нуклеотидов.
Специфическая для скелетных мышц изоформа АМФ-дезаминазы активируется при выполнении краткосрочных физических упражнений высокой интенсивности и является важным регулятором метаболизма мышечной энергии при физической нагрузке.
Сравнивая две группы людей, исследователи выявили, что частота генотипа Т/Т и аллеля Т ниже в группе спортсменов скоростно-силовых видов спорта, по сравнению с группой людей, не занимающихся спортом. Это говорит о том, что при становлении спортивного мастерства у атлетов происходит естественный отбор, который дает преимущества людям с благоприятными для спортивных достижений вариантами генов. Таким образом, аллель С гена AMPD1 можно считать маркером предрасположенности к скоростно-силовым видам мышечной деятельности. В то время как наличие в генотипе аллеля Т негативно сказывается на самочувствии человека при тяжелых физических нагрузках (может отмечаться слабость, быстрая утомляемость и мышечные судороги).
Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.
Для данного маркера не существует понятия «норма» и «патология», т.к. исследуется полиморфизм гена.
| Поиск | |
|---|---|
| ЧВК | статьи |
| PubMed | статьи |
| NCBI | белки |
Его не следует путать с протеинкиназой, активируемой циклическим АМФ ( протеинкиназой А ).
СОДЕРЖАНИЕ
Структура
Следующие человеческие гены кодируют субъединицы AMPK:
Кристаллическая структура регуляторного корового домена AMPK млекопитающих (α C-конец, β C-конец, γ) была решена в комплексе с AMP, ADP или ATP.
Регулирование
Из-за наличия изоформ его компонентов у млекопитающих существует 12 версий AMPK, каждая из которых может иметь различную тканевую локализацию и различные функции в разных условиях. AMPK регулируется аллостерически и посттрансляционной модификацией, которые работают вместе.
AMPK регулируется аллостерически, главным образом, путем конкурентного связывания своей гамма-субъединицы между АТФ (который обеспечивает доступ фосфатаз к T172) и AMP или ADP (каждый из которых блокирует доступ к фосфатазам). Таким образом, кажется, что AMPK является датчиком соотношений AMP / ATP или ADP / ATP и, следовательно, уровня энергии клетки. Регулирование AMPK с помощью CaMKK2 требует прямого взаимодействия этих двух белков через их киназные домены. Взаимодействие CaMKK2 с AMPK включает только альфа- и бета-субъединицы AMPK (гамма AMPK отсутствует в комплексе CaMKK2), тем самым влияя на регуляцию AMPK в этом контексте на изменения уровней кальция, но не на AMP или ADP.
Он также регулируется несколькими белок-белковыми взаимодействиями и может либо активироваться, либо подавляться окислительными факторами; роль окисления в регулировании AMPK была противоречивой по состоянию на 2016 год.
Функция
Когда AMPK фосфорилирует ацетил-КоА-карбоксилазу 1 (ACC1) или белок 1c, связывающий регуляторный элемент стерола (SREBP1c), он ингибирует синтез жирных кислот, холестерина и триглицеридов и активирует поглощение жирных кислот и β-окисление.
Клиническое значение
Упражнения / тренировки
Мутации в канале высвобождения кальция в скелетных мышцах ( RYR1 ) лежат в основе опасной для жизни реакции на тепло у пациентов с предрасположенностью к злокачественной гипертермии (MHS). При остром воздействии тепла эти мутации вызывают неконтролируемое высвобождение Са2 + из саркоплазматического ретикулума, что приводит к стойким мышечным контрактурам, тяжелой гипертермии и внезапной смерти. В базовых условиях зависящая от температуры утечка Ca2 + также приводит к увеличению потребности в энергии и активации чувствительной к энергии AMP-киназы (AMPK) в скелетных мышцах. Активированный AMPK увеличивает метаболическую активность мышц, включая гликолиз, что приводит к заметному увеличению циркулирующего лактата.
Хотя активация AMPKalpha2 считается важной для митохондриальной адаптации к тренировкам с физической нагрузкой, недавнее исследование, посвященное изучению реакции на тренировку с физической нагрузкой у мышей с нокаутом AMPKa2, опровергает эту идею. В их исследовании сравнивалась реакция на тренировку нескольких белков и ферментов у мышей дикого типа и мышей с нокаутом AMPKalpha2. И хотя у мышей с нокаутом были более низкие базальные маркеры митохондриальной плотности (COX-1, CS и HAD), эти маркеры увеличивались так же, как и у мышей дикого типа после тренировки. Эти результаты подтверждаются другим исследованием, также показывающим отсутствие различий в митохондриальной адаптации к тренировкам между мышами дикого типа и мышами с нокаутом.
Максимальный срок службы
Липидный обмен
Транспорт глюкозы
Митохондрии
Гормон щитовидной железы
Системы определения уровня глюкозы
Сообщалось, что потеря AMPK изменяет чувствительность клеток, чувствительных к глюкозе, через плохо определенные механизмы. Потеря субъединицы AMPKα2 в бета-клетках поджелудочной железы и нейронах гипоталамуса снижает чувствительность этих клеток к изменениям во внеклеточной концентрации глюкозы. Более того, воздействие на крыс повторяющихся приступов индуцированной инсулином гипогликемии / глюкопении снижает активацию AMPK в гипоталамусе, одновременно подавляя контррегуляторную реакцию на гипогликемию. Фармакологическая активация AMPK путем доставки активирующего AMPK препарата AICAR непосредственно в гипоталамус может усилить контррегуляторный ответ на гипогликемию.
Лизосомные повреждения, воспалительные заболевания и метформин
Подавление и продвижение опухолей
Споры о роли в адаптации к упражнениям / тренировкам
Если реакция AMPK на упражнения частично отвечает за биохимическую адаптацию к тренировке, как тогда эта адаптация к тренировке может поддерживаться, если реакция AMPK на тренировку ослабляется тренировкой? Предполагается, что эти адаптивные роли к тренировкам поддерживаются активностью AMPK и что увеличение активности AMPK в ответ на упражнения в тренированных скелетных мышцах еще не наблюдалось из-за биохимических адаптаций, которые тренировка сама стимулировала в мышечной ткани, чтобы уменьшить метаболическая потребность в активации AMPK. Другими словами, из-за предыдущих адаптаций к тренировкам AMPK не будет активироваться, и дальнейшая адаптация не произойдет, пока внутриклеточные уровни АТФ не истощатся из-за еще более интенсивного энергетического вызова, чем до этих предыдущих адаптаций.
АМФ активируемая протеинкиназа (АМРК) и старение
АМРК контролирует энергетический баланс клетки. В результате активации АМФК клетка переходит в энергосберегающее состояние (в том числе блокирует синтез жирных кислот и активирует их окисление). АМРК является метаболитом зондирования серин/треонин киназы, который был назван главным регулятором клеточного энергообмена благодаря своим многочисленным ролям в регуляции глюкозы, липидов и белка.
Ссылка на описание:
Недавние исследования показали зависимость перепроизводства АМРК и случаев у таких пациентов в генезе болезни Альцгеймера. Это позволило увеличить теоретическую озабоченность по поводу безопасности Метформина. Но это могло быть и связано с тем, что метформин снижает усвоение витамина Б12 который связан с болезнью Альцгеймера. Поэтому просто возможно нужно следить за отсутствием его дефицита при употреблении метформина. Или возможно просто не нужно допускать чрезмерную индукцию АМРК
Ссылка на исследование:
Ссылка на исследование:
АМРК также снижает синтез холестерина, что является одним из эффектов Метформина.
Ссылка на исследование:
АМРК снижается по мере снижения гормонов щитовидной железы. Поэтому больным гипотиреозом необходимо увеличивать АМРК с помощью метформина, занятий бегом и другими средствами, которые потом будут перечислены ниже.
Ссылка на исследование:
Индукторы АМРК
Метформин
Рыбный жир
Бег, но не слишком утомительный.
Активность ангиотензин-превращающего фермента (диагностика саркоидоза) в Москве
Исследование активности ангиотензин-превращающего фермента в крови с целью выявления саркоидоза.
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Активность ангиотензин-превращающего фермента (диагностика саркоидоза)?
Подробное описание исследования
Ангиотензинпревращающий фермент является неотъемлемой частью ренин-ангиотензиновой системы (РАС), которая поддерживает артериальное давление за счет регулирования содержания жидкости и сосудистого сопротивления. Под его воздействием ангиотензиноген I преобразуется в ангиотензин II, вызывающий спазм артерий и развитие артериальной гипертензии.
АПФ образуется в легочной ткани, артериях и почках. Активность АПФ повышена при саркоидозе — мультисистемном заболевании неясного происхождения, поражающим в основном молодых людей. Важной характеристикой данного заболевания служит появление очагов воспаления — гранулем — в разных органах. Эпителиоидные клетки и макрофаги, составляющие гранулему, выделяют большое количество АПФ.
Причины развития саркоидоза не до конца изучены и связаны как с генетическими факторами, так и с влиянием окружающей среды. Ключевую роль в развитии болезни играют иммунные клетки — Т-лимфоциты.
Чаще всего поражаются легкие, но могут также быть вовлечены кожа, глаза, суставы, сердце, эндокринные железы, почки и нервная система. Наряду с этим увеличиваются внутригрудные лимфатические узлы с двух сторон.
Симптомы саркоидоза ассоциированы с тяжестью воспаления и степенью вовлеченности органов в процесс. Обычно пациенты отмечают стойкий сухой кашель, утомляемость и одышку. Другие проявления заболевания включают болезненные подкожные узлы на коже красного цвета, воспаление сосудов глаз с нечеткостью зрения, осиплость голоса, боли и припухлость суставов, потерю слуха, судороги или психические расстройства. В единичных случаях наблюдаются поражения сердца, почек и печени.
Стандартом лабораторной диагностики саркоидоза служит определение активности АПФ. Данный показатель является важным маркером в дифференциальной диагностике саркоидоза и туберкулеза. Активность АПФ может указывать на тяжесть заболевания: примерно 68% положительных результатов при I стадии саркоидоза, 86% — II стадии и 91% — III стадии.
Другие патологии, такие как болезнь Гоше, лепра, гипертиреоз, псориаз, амилоидоз и гистоплазмоз, также вызывают увеличение активности АПФ в крови.