Glucocerebrosidase

Glucocerebrosidase

Glucocerebrosidase

Bändermodell des GBA-Tetramer, nach PDB 3GXI
Vorhandene Strukturdaten: 1ogs, 1y7v, 2f61, 2j25, 2nsx, 2nt0, 2nt1
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 536 Aminosäuren
Kofaktor Saposin-C, anionische Phospholipide
Isoformen 3
Bezeichner
Gen-Namen GBA; GBA1; GCB; GLUC
Externe IDs OMIM: 606463 UniProtP04062 CAS-Nummer: 37228-64-1
Arzneistoffangaben
ATC-Code A16AB01
A16AB02
DrugBank DB00053
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 3.2.1.45  Glycosidase
Reaktionsart glycolytische Spaltung
Substrat Glucocerebrosid (D-Glucosyl-N-Acylsphingosin), Wasser
Produkte D-Glucose und N-Acylsphingosin
Vorkommen
Homologie-Familie Glycosylceramidase
Übergeordnetes Taxon Lebewesen

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 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

  • K. Brockmann, K. Srulijes u.a.: GBA-associated PD presents with nonmotor characteristics. In: Neurology. Band 77, Nummer 3, Juli 2011, S. 276–280, ISSN 1526-632X. doi:10.1212/WNL.0b013e318225ab77. PMID 21734182.
  • V. Cullen, S. P. Sardi u.a.: Acid ?-glucosidase mutants linked to Gaucher disease, Parkinson disease, and Lewy body dementia alter ?-synuclein processing. In: Annals of neurology. Band 69, Nummer 6, Juni 2011, S. 940–953, ISSN 1531-8249. doi:10.1002/ana.22400. PMID 21472771.
  • S. Lesage, M. Anheim u.a.: Large-scale screening of the Gaucher's disease-related glucocerebrosidase gene in Europeans with Parkinson's disease. In: Human molecular genetics. Band 20, Nummer 1, Januar 2011, S. 202–210, ISSN 1460-2083. doi:10.1093/hmg/ddq454. PMID 20947659.

Einzelnachweise

  1. Horowitz M, Zimran A: Mutations causing Gaucher disease.. In: Hum. Mutat.. 3, 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, ISSN 1946-6242. doi:10.1126/scitranslmed.3002808. PMID 21753118.
  4. J. R. Mazzulli, Y. H. Xu u.a.: Gaucher disease glucocerebrosidase and ?-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.

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