OTC

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Ornithintranscarbamylase (OTC) ist eines der fünf Enzyme, die für den Harnstoffzyklus erforderlich sind. Die menschlichen OTC-Gene befinden sich auf dem X-Chromosom, genomische DNA und Proteine wurden sequenziert, und die Röntgen-Dreidimensionalstruktur des Proteins wurde ebenfalls veröffentlicht. Ornithintranscarbamylase (OTC) ist eines der fünf Enzyme, die für den Harnstoffzyklus erforderlich sind. Die menschlichen OTC-Gene befinden sich auf dem X-Chromosom, genomische DNA und Proteine wurden sequenziert, und die Röntgen-Dreidimensionalstruktur des Proteins wurde ebenfalls veröffentlicht. OTC bietet ein gutes Modell für Grundlagenwissenschaftler, um Enzymproteine zu studieren, die in Mitochondrien eingehen und sich weiter zu Trimeren zusammenlagern. Klinisch ist der OTC-Defekt, der durch eine Mutation des OTC-Gens verursacht wird, eine relativ häufige und sehr ernsthafte genetische Stoffwechselerkrankung in der Pädiatrie, und es ist die häufigste genetische Erkrankung, die Harnstoffzyklusstörungen verursacht.

Abbildung 1. Proteinstruktur von Ornithintranscarbamylase.

Klinische Manifestationen

Neugeborenenperiode: etwa 1/3 der OTCD, manifestiert sich als Krampfanfälle, abnorme Muskelspannung, Erbrechen, Koma usw. Aufgrund des schnellen Auftretens ist die Diagnose schwierig und die Sterblichkeitsrate extrem hoch. Spätes Auftreten: Die einzelnen Patienten variieren stark, und das Auftreten ist häufiger bei Säuglingen. Die meisten Patienten mit spätem Auftreten haben vor dem ersten Auftreten keine spezifischen Symptome, und ihre geistige Entwicklung ist normal. Es gibt auch einige Patienten, die die Krankheit nach dem Erwachsenenalter entwickeln, und sogar einige Träger des OTC-Varianten-Gens werden ihr Leben lang keine Krankheit entwickeln. Unter Stressbedingungen wie Fieber, Hunger, Infektion und Operation kann der Anstieg des Muskelproteinabbaus zu einem akuten Anfall von Hyperammonämie führen.

Pharmakologischer Wert

Normalwert der Ornithin-Carbamoyltransferase: 8～20u/L.

Klinische Bedeutung der Ornithin-Carbamoyltransferase:

Abnahme: gesehen bei Frühgeborenen, Ornithin-Carbamoyltransferase-Mangel usw.

Erhöht: Signifikant erhöht wird bei Patienten mit akuter viralem Hepatitis, Leberkrebs, Hepatozytennekrose, akuten Leberschäden durch Medikamente oder akute Pankreatitis und schwerem Schock gesehen. Leichte oder moderate Erhöhungen sind bei Leberzirrhose, Gallensteinen, chronischem Alkoholismus, chronischer Hepatitis, Leberabszess, primärem oder sekundärem Leberkrebs, Lebertrauma, nach verschiedenen Operationen, nach Strahlentherapie, akuter Enteritis usw. zu sehen.

OTC-Monomer

Mutationen im OTC-Gen können zu unzureichender Ornithin-Aminotransferase führen. Ohne die ordnungsgemäße Funktion von OTC beginnt Ammoniak, sich im Blut anzusammeln, weshalb es als Harnstoffzyklusstörung klassifiziert wird. Die Ansammlung von Ammoniak im Blut wird als Hyperammonämie bezeichnet. Obwohl Ammoniak toxisch ist, ist es die Stickstoffquelle des Körpers. Daher führt der erhöhte Gehalt zu einem Anstieg des Gehalts an Aminosäuren, Glutaminsäure und Alanin. Während der Gehalt an Blut-Harnstoff-Stickstoff abnimmt, wird der Gehalt an Phosphocarbamylphosphat (CP) zu sinken beginnen. Dies wird dazu führen, dass CP in den Syntheseweg von Uridinmonophosphat verschoben wird. Orotinsäure ist das Produkt dieses Weges. Erhöhte Werte von Orotinsäure im Urin können darauf hinweisen, dass der Patient eine Krankheit hat, die mit Hyperammonämie in Verbindung steht.

Behandlung

Eine potenzielle Behandlung für die hohen Ammoniakwerte ist die Gabe von Natriumbenzoat, das mit Glycin kombiniert wird, um Hippurat zu produzieren, während gleichzeitig eine Ammoniumgruppe entfernt wird. Biotin spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Funktion des OTC-Enzyms und hat in Tierversuchen gezeigt, dass es die Ammoniakvergiftung verringert. Darüber hinaus wurde die Anwendung von ganzkörperlicher therapeutischer Hypothermie (TH) als Behandlung vorgeschlagen und untersucht. TH soll die Wirksamkeit der Dialyse erhöhen, um Ammoniak aus dem Körper zu entfernen.