УДФ-глюкуронозилтрансфераза 1-1, также известная как UGT-1A, является ферментом, кодируемым геном UGT1A1.[5][6]
Краткие факты Идентификаторы, Псевдонимы ...
Закрыть
UGT-1A представляет собой уридиндифосфат-глюкуронозилтрансферазу (УДФ-глюкуронозилтрансфераза, UDPGT), фермент пути глюкуронирования, который превращает небольшие липофильные (жирорастворимые) молекулы, такие как стероиды, билирубин, гормоны и медикаменты, в водорастворимые, экскретируемые метаболиты.[7]
Ген UGT1A1 является частью сложного локуса, который кодирует несколько UDP-глюкуронозилтрансфераз. Локус включает в себя тринадцать уникальных альтернативных первых экзонов, за которыми следуют четыре общих экзона. Четыре первых из альтернативных экзонов считаются псевдогенами. Каждый из оставшихся девяти 5'-экзонов может быть сращен с четырьмя общими экзонами, в результате чего девять получается белков с различными N-концами и идентичными C-концами. Каждый первый экзон кодирует сайт связывания субстрата и регулируется его собственным промотором.[7] Описано более 100 вариантов гена UGT1A1, некоторые из которых дают повышенную, сниженную или неактивную ферментативную активность. Комитет номенклатуры UGT составил список вариантов гена UGT1A1, дав в названии каждому символ «*», а затем номер этого варианта.
Мутации в этом гене вызывают серьёзные проблемы для метаболизма билирубина; каждый синдром может быть вызван одной или несколькими мутациями, поэтому они различаются в основном симптомами, а не конкретными мутациями:[8]
- Синдром Жильбера (СЖ) может быть вызван различными генетическими изменениями, но в европейских и афроамериканских популяциях он чаще всего ассоциируется с аллелем UGT1A1*28 (rs8175347), гомозиготной мутацией 2-bp (TA) область промотора TATA-бокса гена UGT1A1.[8][9][10] Этот полиморфизм нарушает правильную транскрипцию гена UGT1A1, что приводит к снижению транскрипционной активности UGT1A1 примерно на 70 %; в результате сниженная активность ферментов приводит к гипербилирубинемии, характерной для СЖ[8][9][11]. Полиморфизм *28 происходит с частотой 26-31 % у европейцев и у 42-56 % афроамериканцев.[12] Около 10-15 % этих популяций гомозиготны по аллелю *28, но только 5 % фактически развивают гипербилирубинемию, связанную с UGT1A1, поэтому, по-видимому, эта мутация сама по себе может быть необходимым, но не достаточным фактором СЖ, возможно, действует в сочетании с другими мутациями UGT1A1, из-за чего увеличиваются шансы на развитие СЖ.[8][9] В популяциях азиатских и тихоокеанских островов UGT1A1*28 встречается гораздо реже: примерно 9-16 % в азиатских популяциях и 4 % жителей островов Тихого океана[12][13]. В этих популяциях синдром Жильбера чаще встречается из-за миссенс-мутаций в кодирующей области гена, таких как UGT1A1*6 (замена глицина на аргинин в позиции 71 (G71R), rs4148323)[8][9]. Специальный фенобарбитально-чувствительный энхансер модуля области NR3 (gtPBREM NR3) способствует увеличению производства фермента UDPGT, из-за чего концептуально, с медицинской точки зрения, им можно было бы контролировать уровень билирубина, однако в этом редко есть необходимость, особенно у взрослых (обычно, уровень общего билирубина при синдроме Жильбера варьируются от 1 до 6 мг/дл)[9].
- Синдром Криглера-Найяра типа I связан с одной или несколькими мутациями, которые приводят к полному отсутствию нормального фермента UGT1A1, что вызывает тяжелую гипербилирубинемию с уровнем общего билирубина от 20 до 45 мг/дл. Применение фенобарбитала не способствует снижению уровня билирубина, поскольку оно только увеличивает количество мутированного фермента UGT1A1, которое всё равно неспособно катализировать глюкуронирование билирубина, что, с другой стороны, делает применение фенобарбитала полезным для диагностики данного синдрома.[8][14]
- Синдром Криглера-Найяра типа II связан с другими мутациями, которые приводят к уменьшенной активности мутированного фермента UGT1A1, что вызывает гипербилирубинемию с уровнями общего билирубина от 6 до 20 мг/дл. В этом случае фенобарбитальная терапия помогает снизить уровень билирубина на более чем 30 %.[8][15]
- Гипербилирубинемия, семейная нестационарная новорожденная (также называемая желтухой грудного вскармливания) связана с одной или несколькими мутациями, которые сами по себе не приводит к увеличению уровня билирубина у женщин, но у их детей при грудном вскармливании развиваются от легкой до тяжелой формы гипербилирубинемии при получении с молоком стероидов, которые ингибируют глюкуронирование неконъюгированного (несвязанного) билирубина, что может привести к физиологической желтухе новорождённых и даже к ядерной желтухе[8][16].
Генетические вариации в гене UGT1A1 также приводили к токсическому эффекту некоторых лекарств. Вариант UGT1A1*28, который часто присутствует при синдроме Жильбера, был связан с повышенным риском развития нейтропении у пациентов, получавших химиотерапевтическое лекарственное средство иринотекана,[17][18] а Управление по контролю за продуктами и лекарствами США рекомендует указывать на этикетке с иринотеканом, что пациенты с генотипом *28/*28 должны получать более низкую начальную дозу препарата.[17][18] Вариант UGT1A1*6, более распространенный в азиатских популяциях, чем вариант *28, также был связан с проявлением токсичности иринотекана. У пациентов, гетерозиготных или гомозиготных по аллелю *6, имеется повышенный риск развития нейтропении и диареи по сравнению с генотипом *1/*1.[17][18]
Mackenzie P. I., Owens I. S., Burchell B., Bock K. W., Bairoch A., Bélanger A., Fournel-Gigleux S., Green M., Hum D. W., Iyanagi T., Lancet D., Louisot P., Magdalou J., Chowdhury J. R., Ritter J. K., Schachter H., Tephly T. R., Tipton K. F., Nebert D. W. The UDP glycosyltransferase gene superfamily: recommended nomenclature update based on evolutionary divergence (англ.) // Pharmacogenetics : journal. — 1997. — August (vol. 7, no. 4). — P. 255—269. — doi:10.1097/00008571-199708000-00001. — PMID 9295054. Strassburg C. P., Manns M. P., Tukey R. H. Expression of the UDP-glucuronosyltransferase 1A locus in human colon. Identification and characterization of the novel extrahepatic UGT1A8 (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1998. — April (vol. 273, no. 15). — P. 8719—8726. — doi:10.1074/jbc.273.15.8719. — PMID 9535849. Tukey R. H., Strassburg C. P., Mackenzie P. I. Pharmacogenomics of human UDP-glucuronosyltransferases and irinotecan toxicity (англ.) // Mol Pharmacol[англ.] : journal. — 2002. — September (vol. 62, no. 3). — P. 446—450. — doi:10.1124/mol.62.3.446. — PMID 12181419. Barbarino J. M., Haidar C. E., Klein T. E., Altman R. B. PharmGKB summary: very important pharmacogene information for UGT1A1 (англ.) // Pharmacogenet Genomics : journal. — 2014. — March (vol. 24, no. 3). — P. 177—183. — doi:10.1097/FPC.0000000000000024. — PMID 24492252. — PMC 4091838. AlFadhli S., Al-Jafer H., Hadi M., Al-Mutairi M., Nizam R. The effect of UGT1A1 promoter polymorphism in the development of hyperbilirubinemia and cholelithiasis in hemoglobinopathy patients. (англ.) // PLOS ONE : journal. — 2013. — October (vol. 8, no. 10). — P. e77681. — doi:10.1371/journal.pone.0077681. — PMID 24204915. — PMC 3813713. Barbarino J. M., Haidar C. E., Klein T. E., Altman R. B. PharmGKB summary: very important pharmacogene information for UGT1A1. (англ.) // Pharmacogenetics and genomics : journal. — 2014. — March (vol. 24, no. 3). — P. 177—183. — doi:10.1097/fpc.0000000000000024. — PMID 24492252. — PMC 4091838.
- Tukey R. H., Strassburg C. P. Human UDP-glucuronosyltransferases: metabolism, expression, and disease. (англ.) // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. : journal. — 2000. — Vol. 40. — P. 581—616. — doi:10.1146/annurev.pharmtox.40.1.581. — PMID 10836148.
- Kadakol A., Ghosh S. S., Sappal B. S., Sharma G., Chowdhury J. R., Chowdhury N. R. Genetic lesions of bilirubin uridine-diphosphoglucuronate glucuronosyltransferase (UGT1A1) causing Crigler-Najjar and Gilbert syndromes: correlation of genotype to phenotype. (англ.) // Hum. Mutat.[англ.] : journal. — 2000. — Vol. 16, no. 4. — P. 297—306. — doi:10.1002/1098-1004(200010)16:4<297::AID-HUMU2>3.0.CO;2-Z. — PMID 11013440.
- King C. D., Rios G. R., Green M. D., Tephly T. R. UDP-glucuronosyltransferases. (англ.) // Curr. Drug Metab.[англ.] : journal. — 2001. — Vol. 1, no. 2. — P. 143—161. — doi:10.2174/1389200003339171. — PMID 11465080.
- Bosma P. J. Inherited disorders of bilirubin metabolism. (неопр.) // J. Hepatol.. — 2003. — Т. 38, № 1. — С. 107—117. — doi:10.1016/S0168-8278(02)00359-8. — PMID 12480568.
- Innocenti F., Ratain M. J. Irinotecan treatment in cancer patients with UGT1A1 polymorphisms. (англ.) // Oncology (Williston Park, N.Y.) : journal. — 2003. — Vol. 17, no. 5 Suppl 5. — P. 52—5. — PMID 12800608.
- Lee W., Lockhart A. C., Kim R. B., Rothenberg M. L. Cancer pharmacogenomics: powerful tools in cancer chemotherapy and drug development. (англ.) // Oncologist : journal. — 2005. — Vol. 10, no. 2. — P. 104—111. — doi:10.1634/theoncologist.10-2-104. — PMID 15709212.
- Navarro S. L., Peterson S., Chen C., Makar K. W., Schwarz Y., King I. B., Li S. S., Li L., Kestin M., Lampe J. W. Cruciferous vegetable feeding alters UGT1A1 activity: diet and genotype-dependent changes in serum bilirubin in a controlled trial. (англ.) // Cancer Prev. Res.[англ.] : journal. — 2009. — Vol. 2, no. 4. — P. 345—352. — doi:10.1158/1940-6207.CAPR-08-0178. — PMID 19336732. — PMC 2666928.
- Barbarino J. M., Haidar C. E., Klein T. E., Altman R. B. PharmGKB summary: very important pharmacogene information for UGT1A1 (англ.) // Pharmacogenet Genomics : journal. — 2014. — March (vol. 24, no. 3). — P. 177—183. — doi:10.1097/FPC.0000000000000024. — PMID 24492252. — PMC 4091838.
