Glucocerebrosidase

Glucocerebrosidase
Glucocerebrosidase
Bändermodell des GBA-Tetramer, nach PDB 3GXI

Vorhandene Strukturdaten: 1OGS, 1Y7V, 2F61, 2J25, 2NSX, 2NT0, 2NT1, 2V3D, 2V3E, 2V3F, 2VT0, 2WCG, 2WKL, 2XWD, 2XWE, 3GXD, 3GXF, 3GXI, 3GXM, 3KE0, 3KEH, 3RIK, 3RIL

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur536 Aminosäuren
KofaktorSaposin-C, anionische Phospholipide
Isoformen3
Bezeichner
Gen-NamenGBA GBA1; GCB; GLUC
Externe IDs
Arzneistoffangaben
ATC-CodeA16AB01
A16AB02
DrugBankDB00053
Enzymklassifikation
EC, Kategorie3.2.1.45Glycosidase
Reaktionsartglycolytische Spaltung
SubstratGlucocerebrosid (D-Glucosyl-N-Acylsphingosin), Wasser
ProdukteD-Glucose und N-Acylsphingosin
Vorkommen
Homologie-FamilieGlycosylceramidase
Übergeordnetes TaxonLebewesen
Orthologe
MenschHausmaus
Entrez262914466
EnsemblENSG00000177628ENSMUSG00000028048
UniProtP04062P17439
Refseq (mRNA)NM_000157NM_001077411
Refseq (Protein)NP_000148NP_001070879
Genlocus Chr 1: 155.23 – 155.24 Mb Chr 3: 89.2 – 89.21 Mb
PubMed-Suche262914466

Glucocerebrosidase (im deutschen Sprachraum auch Glukozerebrosidase, chemisch auch Glucosylceramidase) ist ein Enzym, das die Hydrolyse der β-glucosidischen Bindung von Glucocerebrosid (D-Glucosyl-N-Acylsphingosin), einer Zwischenstufe des Glycolipid-Stoffwechsels, katalysiert. Die Glucosylceramidase ist ein lysosomales Protein.

Mutationen in dem entsprechenden Gen sind die Ursache des Morbus Gaucher, einer lysosomalen Speicherkrankheit. Die vom Enzym abgeleiteten Wirkstoffe Alglucerase, Velaglucerase und Imiglucerase werden als Ersatz bei dieser Mangelkrankheit verabreicht.[1]

Mittlerweile wird auch ein erhöhtes Risiko von heterozygoten Trägern von Glucocerebrosidasemutationen für Morbus Parkinson beobachtet. Insbesondere tritt die Erkrankung früher auf als bei der Normalbevölkerung. Die bei Parkinson feststellbare Anhäufung von α-Synuclein in den Lysosomen ist direkt auf einen Glucosylceramidase-Mangel zurückzuführen.[2][3][4]

Katalysierte Reaktion

Beta-D-Glucosylceramid + H2O ⇒ Ceramid + Glucose

Von β-D-Glucosylceramid wird Glukose abgespalten.

Literatur

Einzelnachweise

  1. Horowitz M, Zimran A: Mutations causing Gaucher disease. In: Hum. Mutat. 3. Jahrgang, Nr. 1, 1994, S. 1–11, doi:10.1002/humu.1380030102, PMID 8118460.
  2. Aharon-Peretz J, Rosenbaum H, Gershoni-Baruch R: Mutations in the glucocerebrosidase gene and Parkinson's disease in Ashkenazi Jews. N Engl J Med. 2004 Nov 4;351(19):1972-7. PMID 15525722
  3. T. M. Dawson, V. L. Dawson: A lysosomal lair for a pathogenic protein pair. In: Science Translational Medicine. Band 3, Nummer 91, Juli 2011, S. 91ps28, doi:10.1126/scitranslmed.3002808. PMID 21753118.
  4. J. R. Mazzulli, Y. H. Xu u. a.: Gaucher disease glucocerebrosidase and α-synuclein form a bidirectional pathogenic loop in synucleinopathies. In: Cell. Band 146, Nummer 1, Juli 2011, S. 37–52. doi:10.1016/j.cell.2011.06.001. PMID 21700325. PMC 3132082 (freier Volltext).