Refine
Departments, institutes and facilities
Document Type
- Article (124)
- Part of a Book (3)
- Preprint (2)
Year of publication
Keywords
- Organic aciduria (5)
- Inborn error of metabolism (4)
- Ketolysis (4)
- organic aciduria (4)
- Ketogenesis (3)
- Ketone body (3)
- Metabolic acidosis (3)
- metabolic acidosis (3)
- 3-hydroxyisobutyrate dehydrogenase (2)
- 3-hydroxyisobutyric aciduria (2)
Toshiyuki Fukao
(2020)
Isovaleric acidemia (IVA), due to isovaleryl-CoA dehydrogenase (IVD) deficiency, results in the accumulation of isovaleryl-CoA, isovaleric acid and secondary metabolites. The increase in these metabolites decreases mitochondrial energy production and increases oxidative stress. This contributes to the neuropathological features of IVA. A general assumption in the literature exists that glycine N-acyltransferase (GLYAT) plays a role in alleviating the symptoms experienced by IVA patients through the formation of N-isovalerylglycine. GLYAT forms part of the phase II glycine conjugation pathway in the liver and detoxifies excess acyl-CoA’s namely benzoyl-CoA. However, very few studies support GLYAT as the enzyme that conjugates isovaleryl-CoA to glycine. Furthermore, GLYATL1, a paralogue of GLYAT, conjugates phenylacetyl-CoA to glutamine. Therefore, GLYATL1 might also be a candidate for the formation of N-isovalerylglycine. Based on the findings from the literature review, we proposed that GLYAT or GLYATL1 can form N-isovalerylglycine in IVA patients. To test this hypothesis, we performed an in-silico analysis to determine which enzyme is more likely to conjugate isovaleryl-CoA with glycine using AutoDock Vina. Thereafter, we performed in vitro validation using purified enzyme preparations. The in-silico and in vitro findings suggested that both enzymes could form N-isovaleryglycine albeit at lower affinities than their preferred substrates. Furthermore, an increase in glycine concentration does not result in an increase in N-isovalerylglycine formation. The results from the critical literature appraisal, in-silico, and in vitro validation, suggest the importance of further investigating the reaction kinetics and binding behaviors between these substrates and enzymes in understanding the pathophysiology of IVA.
Amaç: Keton cisim oluşumu (ketogenez) bozuklukları; mitokondriyel 3-hidroksi-3metil glutaril CoA sentaz (Mhs) ve 3-hidroksi-3-metil glutaril CoA liyaz (HL) enzim eksiklikleri sonucu oluşur. Keton cisim yıkımı (ketoliz) bozuklukları ise suksinil CoA: 3 oksoasit CoA transferaz (SCOT) ve asetoasetil CoA thiolaz-beta ketotiolaz (MAT) enzim eksiklikleri sonucu oluşmaktadır. Keton metabolizma bozukluğu tanısıyla izlenen hastaların klinik ve laboratuvar bulguları ile değerlendirilmesi amaçlandı.
Yöntem: Keton metabolizması bozukluğu tanısıyla izlenen hasta verileri retrospektif olarak incelendi.
Bulgular: Dört hastada HL eksikliği, 3 hastada MAT eksikliği ve 2 hastada SCOT eksikliği tanısı mevcuttu. Hastaların ortanca yaşı 5 yıl (6 ay-15,5 yıl), ilk metabolik dekompanzasyon atak yaşı ortalama 7,7 ay (22 gün-19 ay) idi. MAT eksikliği olan bir hasta, kardeş taraması ile asemptomatik dönemde tanı aldı. İki hastada spastik tetraparezi gibi ağır nörolojik defisit gelişti. Dekompanzasyon ataklarının beslenememe, kusma ve gastroenterit gibi infeksiyon sonrası geliştiği görüldü.
Sonuç: Açıklanamayan metabolik asidoz atakları durumunda keton metabolizma bozuklukları akılda tutulmalıdır. Akut dekompanzasyon değişik yaşlarda ortaya çıkabilir, klinik şiddeti değişken olabilir. Erken tanı ve uygun tedavi mortalite ve morbidite açısından çok önemlidir.
Selective screening for inborn errors of metabolism--assessment of metabolites in body fluids
(2011)
Screening in clinical trials
(2002)