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同型半胱氨酸代谢有关的酶如胱巯醚-β-合成酶、甲基转移酶、亚甲基四氢叶酸还原酶

同型半胱氨酸代谢有关的酶如胱巯醚-β-合成酶、甲基转移酶、亚甲基四氢叶酸还原酶

同型半胱氨酸代谢的酶包括:

1. 胱巯醚-β-合成酶(Cystathionine β-synthase,CBS):

该酶催化总反应为丝氨酸和半胱氨酸通过缩合反应生成胱氨酸。它在

同型半胱氨酸代谢途径中是一个关键的酶,缺乏该酶会导致先天性同

型半胱氨酸血症。

2. 甲基转移酶(Methionine adenosyltransferase,MAT):该

酶有两个同功异构体,MATI和MATIII。它们催化总反应为腺苷三磷酸(ATP)和L-甲硫氨酸(Met)通过酰基转移反应生成腺苷二磷酸(ADP)和S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet)。AdoMet是甲基供体,在同型半胱氨酸

代谢中被用于甲基化反应。

3. 亚甲基四氢叶酸还原酶(Methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR):该酶催化反应为5,10-亚甲基四氢叶酸(5,10-methylenetetrahydrofolate,5,10-MTHF)被还原为5-甲基四氢叶酸(5-methyltetrahydrofolate,5-MTHF)。5-MTHF是同型半胱氨酸代

谢中的另一个甲基供体。

这些酶在同型半胱氨酸代谢途径中起着重要作用,维持正常的同

型半胱氨酸水平和甲基供体的合成。异常的同型半胱氨酸代谢与多种

疾病如先天性心脏病、神经管闭合缺陷和某些癌症等有关。

关于同型半胱氨酸综述

什么叫同型半胱氨酸 同型半胱氨酸于1932年由Vincent Du Vigheaud发现,其结构式为HSCH2CH2CH2(NH2)CO2H。同型半胱氨酸又称为高半胱氨酸(Homocysteine,Hcy),为一种含硫氨基酸,是蛋氨酸(甲硫氨酸)代谢过程中的重要中间产物。在体内由甲硫氨酸转甲基后生成。 具体为:蛋氨酸在ATP参与下,经蛋氨酸腺苷转移酶(MAT,Methionine Adenosyl Transferase)催化下,生成S-腺苷蛋氨酸(SAM,S-adenosglmethiomine),在同型半胱氨酸甲基转移酶(HMTase)催化下,去甲基生成S-腺苷同型半胱氨酸(SAH),接着在S-腺苷同型半胱氨酸水解酶的催化下生成HCY。 生成的HCY有两种去路: 一是Hcy可在胱硫醚缩合酶(CBS,Cystathionine β-Synthase 又称胱硫醚-β-合成酶)的催化下与丝氨酸缩合成胱硫醚,胱硫醚进一步在胱硫醚酶催化下生成半胱氨酸和α-酮丁酸,代谢产物进入三羧酸循环或由尿排出,两步过程中均需要维生素B6的参与,或经巯基氧化结合生成高胱氨酸。 二是Hcy可在叶酸(Flolic acid)和维生素B12的辅助作用下再甲基化重新合成甲硫氨酸,此过程需甲硫氨酸合成酶(MS)的催化,并且必须有N5-甲基四氢叶酸(Methylene THF)作为甲基的供体,后者是四氢叶酸经N-5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR又称亚甲基四氢叶酸还原酶MTHFR)催化而产生。 血浆中存在氧化型和还原型HCY两种形式,氧化型含二硫基,包括同型胱氨酸和胱氨酸;还原型含巯基,包括同型半胱氨酸及半胱氨酸。正常机体存在少量同型半胱氨酸,还原型仅占2%。 自20世纪60年代初在尿中首次被发现以来,同型半胱氨酸被认为与多种先天性代谢缺陷疾病有关,如胱硫醚β合成酶缺乏造成高同型半胱氨酸尿症。近年来发现甲基四氢叶酸还原酶基因突变后形成的热不稳定型表型与同型半胱氨酸水平升高相关联,这一基因有可能作为同型半胱氨酸血症遗传学检查的主要基因型。 同型半胱氨酸HCY实验室检测方法:最早检测同型半胱氨酸是氨基酸分析法,Ueland等测定血清中同型半胱氨酸,后经改良,目前常用方法包括以下几种。 同位素法由Refsum等[3]1985年建立的方法。该方法通过14C标记的腺苷与HCY缩合后,经色谱分离,液体闪烁计数放射强度来测HCY浓度。该方法灵敏度高,特异性强,但操作繁琐且有放射污染,未能推广使用。

血浆同型半胱氨酸

血浆同型半胱氨酸 血浆同型半胱氨酸(又称高半胱氨酸,homocysteine, Hcy)为一种含硫氨基酸,是蛋氨酸代谢过程中的中间产物。Hcy 在细胞内代谢途径有三条:(1)Hcy在蛋氨酸合成酶(Methionine synthase,MS)及辅酶维生素B12参与下,与5-甲基四氢叶酸合成蛋氨酸和四氢叶酸,而5-甲基四氢叶酸是在亚甲基四氢叶酸还原酶(Methylenetetrahydrofolate reductase , MTHFR)催化下还原而来;(2)Hcy在胱硫醚-β-合成酶(Cystathionineβ–Synthase,CBS)及辅酶维生素B6参与下,与丝氨酸缩合成胱硫醚,胱硫醚进一步断裂成胱氨酸和α-酮丁酸;(3)Hcy 在细胞内形成后排出至血浆参加循环。 Hcy合成和代谢途径及其相关的酶系统、叶酸、维生素B12和维生素B6的缺乏、MTHFR、甲硫氨酸合成酶(MS)、CBS的缺陷都可引起高同型半胱氨酸血症。由于维生素B12是蛋氨酸合成酶的辅酶,叶酸是体内甲基的供体,当两者缺乏时可导致MTHFR及CBS 活性的降低,阻碍蛋氨酸的再生成,从而造成了Hcy在体内的蓄积。血清叶酸和维生素B12水平与血浆Hcy水平呈负相关关系,叶酸和维生素B12的水平越低,血浆Hcy水平越高。Hcy合成和代谢途径及其相关的酶系统缺陷、营养缺乏(叶酸、维生素B12和维生素B6)都可引起高同型半胱氨酸血症。除营养、遗传因素外,年龄、种族、生活习惯(吸烟、饮酒、咖啡、高蛋氨酸饮食等)、地区、药物(氨甲喋呤、卡马西平、苯妥英钠等)和其他疾病(如慢性肾功能不全)

等因素均会影响血浆Hcy的水平。故当前认为在高同型半胱氨酸血症的形成机制中,有两个十分重要的方面:一是营养因素,即代谢辅助因子维生素B6、维生素B12和(或)叶酸的缺乏;另一个是遗传因素,如MTHFR、CBS的基因突变使酶活性降低等,均可导致Hcy 在体内蓄积。就与脑卒中的关系而言,前一因素在目前可能更为直接、更为重要。血浆Hcy水平随年龄增加而上升,且男性Hcy水平明显高于女性,45岁以上者升高的尤为明显。绝经前女性的Hcy浓度通常比男性低20%,绝经后则升至同龄男性的水平。但也有调查发现,血浆Hcy水平与性别并无明显关系。 高同型半胱氨酸血症”,它是卒中等心脑血管病的的危险因素,治疗建议:叶酸与维生素B6B12联合应用,可降低血同型半胱氨酸水平。注:同型半胱氨酸(homocysteine, hCY)是一种人体内的含硫氨基酸,为蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物,其本身并不参与蛋白质的合成。近年来,国内外许多学者均认为血液同型半胱氨酸含量升高已成为动脉粥样硬化发生的一个独立危险因子,遂成为基础医学和临床医学研究的新热点。本文综述血液同型半胱氨酸的测定方法及临床意义。 心血管病人的生活和饮食应该注意哪些 比阿司匹林很好地降低您患心血管疾病的危险: 世界顶级医疗组织的最新研究证明,可以采取几个措施来促进和维持心血管系统的健康。

甲基化与转硫化形成途径、高同型半胱氨酸血症危险因素、损伤机制、疾病关系、实验室检查、管理治疗及要点

甲基化与转硫化形成途径、高同型半胱氨酸血症危险因素、损伤机制、疾病关系、实验室检查、管理治疗及要点总结 同型半胱氨酸 ( homocysteine,Hcy) 简称血同,是一种含硫氨基酸,是甲硫氨酸脱甲基后的产物,Hcy 在人体内通过再甲基化和转硫两个通路完成代谢过程: 甲基化途径 叶酸途径:通过5 - 甲基四氢叶酸(原料为叶酸)提供甲基,在甲硫氨酸合成酶(MS)的催化下,以维生素B12 作为辅酶,促进Hcy 再甲基化生成甲硫氨酸。 甜菜碱途径:直接为Hcy 提供甲基生成甲硫氨酸。 转硫化途径 Hcy 与丝氨酸在胱硫醚β合成酶(CBS)催化下生成胱硫醚,在胱硫醚裂解酶的作用下生成半胱氨酸,最后生成丙酮酸、硫酸和水,辅酶为维生素B6。 成人血中总Hcy ≥10 μmol/L 定义为高同型半胱氨酸血症(孕妇和儿童属于特殊人群, 宜低于成人参考值),简称高血同。高血同可反映机体甲基化状态和转硫化的异常状态,损伤细胞、组织、器官,与高血压、高血脂、高血糖一样,是判定健康风险的重要指标之一。 高血同危险因素 遗传因素:Hcy 代谢的某些关键酶失活,如亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、CBS、MS、胱硫醚β裂解酶(CBL)、甜菜碱同型半胱氨酸甲基转移酶(BHMT),MTHFR C677T 基因多态性和突变。

营养及生活方式:饮酒、吸烟等不良生活方式引起叶酸、维生素B12 和B6消耗过多或摄入过少,导致Hcy 升高。 年龄和性别:Hcy 随着年龄升高而升高,男性高于女性,女性绝经后高于绝经前。 疾病和药物:肾功能不全、甲状腺功能减退、硬皮病、贫血和恶性肿瘤等疾病以及应用氨甲蝶呤、一氧化氮、抗癫痫药、利尿剂、烟酸等药物可使Hcy 水平升高。 高血同导致损伤机制 1)S-腺苷甲硫氨酸(SAM)抑制或受阻,影响DNA、RNA 合成、修复造成细胞分化、发育异常和凋亡;导致DNA 甲基化的紊乱造成基因表达抑制、染色体的失活等; 2)转硫通路受阻,影响谷胱甘肽的生成,造成氧化损伤; 3)促进平滑肌增殖,引起血管硬化; 4)引起低密度脂蛋白胆固醇氧化; 5)诱发内质网应激,造成蛋白质功能缺失; 6)抑制一氧化氮(NO)的合成,并且自身氧化生成的活性氧自由基家族与NO 反应,生成过氧亚硝酸盐; 7)促发机体发生免疫炎性反应,引起或加重疾病。 高血同与疾病的关系 脑卒中:高血同是引发脑卒中的独立性危险因素,Hcy 高于10.50 μmol/L 人群的卒中风险增加到4.2 倍。 痴呆:Hcy 作为神经毒素,通过断裂DNA 引发细胞凋亡,促进神经变性,包括阿尔茨海默病、帕金森病等和血管性痴呆等。Hcy 可用于预测AD 的风险。 心血管疾病:同型半胱氨酸化脂蛋白与微生物的聚集可导致动脉

同型半胱氨酸的代谢及生理功能

同型半胱氨酸的代谢及生理功能同型半胱氨酸,又称为同半胱氨酸,是一种含有硫原子的氨基酸,在人体中扮演着重要的代谢和生理功能。它是同型半胱氨酸代谢途径中的关键成分,也是一种常见的合成抑制剂。那么,同型半胱氨酸在人体中的代谢及生理功能是什么呢? 一、同型半胱氨酸的代谢 同型半胱氨酸是一种有机硫化合物,既可以从饮食中获取,也可以通过内源性合成。在人体内,同型半胱氨酸的代谢主要通过两种途径进行:转硫酸化途径和甲基化途径。 转硫酸化途径: 同型半胱氨酸首先被转化为半胱氨酸,然后被氧化成半胱氨酸代谢产物——硫酸半胱氨酸,并进一步转化为硫酸基。硫酸半胱氨酸是同型半胱氨酸代谢障碍的标志物之一,可以通过血浆、尿液等方式检测。 甲基化途径:

同型半胱氨酸还可以通过甲基化途径代谢,进一步转化为半胱氨酸和甲基同型半胱氨酸。甲基化途径中的关键酶为同型半胱氨酸甲基转移酶(MAT),这一途径不仅是同型半胱氨酸代谢的另一种方式,同时也是S-腺苷甲硫氨酰基合成的关键步骤。 二、同型半胱氨酸的生理功能 同型半胱氨酸在人体内有着重要的生理功能,主要涉及蛋白质合成、亚硫酸代谢、氮代谢等方面。 蛋白质合成: 同型半胱氨酸可以通过转硫酸化途径和甲基化途径产生硫酸半胱氨酸和甲基同型半胱氨酸,这些代谢产物是蛋白质内含硫基的重要来源。硫基是蛋白质结构和功能的关键组成部分,同时还涉及一些重要功能如抗氧化和细胞信号传导等。 亚硫酸代谢:

同型半胱氨酸代谢障碍与亚硫酸代谢异常相关。同型半胱氨酸水平增高可能导致亚硫酸的释放量增加,从而影响亚硫酸代谢,增加氧离子应激的程度。 氮代谢: 同型半胱氨酸是一种含有硫原子的氨基酸,与氨基氮代谢密切相关。在人体内,同型半胱氨酸可以通过甲基化途径转化为甲基同型半胱氨酸,进一步转化成组氨酸,而组氨酸是一种重要的一碳物质,与氨基酸代谢、激素合成等生理过程密切相关。 总之,同型半胱氨酸作为一种重要的氨基酸,在人体内扮演着重要的代谢和生理功能。合理的饮食和生活方式可以帮助我们维持正常的同型半胱氨酸水平,进而保护我们的健康。

同型半胱氨酸

同型半胱氨酸的代谢及测定 1. 代谢过程 同型半胱氨酸:又称为高半胱氨酸(Homocysteine,Hcy),是甲硫氨酸的中间代谢产物,在体内由甲硫氨酸转甲基后生成。有两种去路,一是Hcy 可在胱硫醚缩合酶(CBS)和胱硫醚酶的催化下生成半胱氨酸,需要维生素B6的参与,或经巯基氧化结合生成高胱氨酸,另外Hcy还可在叶酸和维生素B12的辅助作用下再甲基化重新合成甲硫氨酸,此过程需甲硫氨酸合成酶(MS)的催化,并且必须有N5-甲基四氢叶酸作为甲基的供体,后者是四氢叶酸经5,10-甲烯四氢叶酸还原酶(MTHFR)催化而产生。 2. 存在形式及测定 高半胱氨酸在体内主要以还原型、胱氨酸(氧化型)、高半胱氨酸-高半胱氨酸及高半胱氨酸-胱氨酸二硫化物混合氧化型等形式存在,在血浆中有游离和蛋白结合体两种,前者占20%,后者与清蛋白结合,占70%~80%,所有统称为总Hcy。有人发现不同情况下游离形式和蛋白结合体可重新分布,较高的温度或储存时间较长,则高半胱氨酸迅速与蛋白结合,而游离体含量很少。血液离体后红细胞仍可不断地释放Hcy到细胞外液中,因此一般研究均以测定血浆标本为主,并且采血后应及时分离测定或冰冻。Hcy 测定过去曾用氨基酸分析仪测定,比较复杂且不稳定,八十年代开始应用高压液相色谱技术(HPLC)检测,质控稳定,应用广泛。Hcy的正常参考值随测定方法和种族人群的不同而有所不同,一般正常空腹血浆总Hcy水平为5~15μmol/L。 3. 影响因素 (1)性别和年龄:血浆总高半胱氨酸水平存在男女性别差异,可能与雌激素调节Hcy的代谢有关,研究发现女性的水平低于男性。Jacobsen等人应用HPLC检测健康男性血浆总Hcy水平为9.26±1.88μmol/L,女性水平为7.85±2.29μmol/L。绝经前女性水平(8.9±1.0μmol/L)低于绝经后女性水平(10.2±2.5μmol/L),因此有人认为绝经前女性较低的同型半胱氨酸水平为防止动脉粥样硬化和心血管疾病的预防因素之一。年龄越大其高半胱氨酸水平越高。 (2)饮食和药物:高动物蛋白饮食中甲硫氨酸含量较高,摄入过多易引起Hcy水平升高,蔬菜和水果中叶酸和维生素B含量高,往往有助于降低Hcy水平。药物中如长期口服避孕药的女性易致维生素B6缺乏,氨甲喋呤、三乙酸氮尿苷等抗肿瘤药物由于抑制叶酸代谢可引起同型半胱氨酸水平升高,而青霉胺可降低血浆Hcy水平。

【科普】全面解读最重要的健康指标--同型半胱氨酸

【科普】全面解读最重要的健康指标--同型半胱氨酸 一、引言 保持健康、快乐、头脑清楚以及精力充沛直到老年——这是我们每个人都想要的。但是我们能做到多少呢?这就要依赖我们能够了解自己的健康状况。如果一个简单的测试就可办到这一切,并同时给我们指向一条通向未来健康的道路,这是不是有点令人激动呢? 现在这个简单的测试已经有了——血液中的同型半胱氨酸(或高半胱氨酸)含量,能准确地反映我们的健康状况以及为了实现未来健康我们所应做的一切。 同型半胱氨酸,它把整个医学界带入了一场新的风暴。今天,当你打开任意一本医学刊物,你都会找到某些关于同型半胱氨酸(或译为高半胱氨酸,Homocysteine)的内容。 这种具有神奇预示性的化学物质是一种氨基酸——蛋白质的基本组成部分——它存在于我们的血液中。血液中的同型半胱氨酸含量——简称为H值,是目前发现的最好的健康指标,比任何其它指标都要精确,比你的体重、血压、血型和胆固醇含量更加重要。它能预言你在多大程度上是健康的,你是否患有致命疾病的危险。在西方发达国家,目前血液中同型半胱氨酸含量检测已很常见。同型半胱氨酸,可以比胆固醇更准确地预测患心脏病和中风的风险,而且可以比基因更好地预测患老年痴呆症的风险。事实上,血液中的同型半胱氨酸水平可以帮助你预报近50多种疾病风险——包括所有导致早亡的风险。它甚至可以告知我们身体目前的衰老速度。通过反应你的维生素B营养状况、免疫系统功能和大脑情况,它还可以显示你体内的化学状况是否正常。 你为何要了解同型半胱氨酸?其中最重要的原因是掌握了关于同型半胱氨酸的知识,一个人若要保持健康就变得极为简单!在两个月的时间内,降低同型半胱氨酸水平,把所有威胁生命的风险减半,甚至减缓衰老过程。 二、同型半胱氨酸的故事

同型半胱氨酸化学结构

同型半胱氨酸化学结构 同型半胱氨酸(Homocysteine)是一种非蛋白质氨基酸,由半胱氨酸 酶催化亚甲基四氢叶酸依赖的甲硫转移的反应生成。它在生物体内通过多 个途径生成和代谢,并在一定程度上与心血管疾病、神经系统疾病和其他 慢性疾病的发展有关。 1. 甲硫转移途径:在这个途径中,Homocysteine synthase酶将蛋 氨酸转化为半胱氨酸,同时释放出一个甲基基团。这个甲基基团可以再次 被与同型半胱氨酸反应的DNA和S-adenosylmethionine依赖的甲基转移 酶转移,形成甲硫脂肪酸或其他甲硫化合物。 2.脱甲基化途径:在这个途径中,DNA脱甲基化酶和调节因子辅助下,同型半胱氨酸由蛋氨酸通过甲基化转化生成。这个过程需要亚甲基四氢叶 酸和维生素B12的共同作用。 在正常的代谢中,同型半胱氨酸经过降解途径变为半胱氨酸。这个途 径需要维生素B6的作用,其中的同型半胱氨酶酶促进了还原过程。另一 个代谢途径则是通过亚硫酸还原酶,将同型半胱氨酸还原为半胱氨酸。 同型半胱氨酸与心血管疾病有关的主要机制是它对血管内皮细胞功能 的不良影响。同型半胱氨酸在高浓度情况下可以促进氧化应激反应,生成 自由基,还可以抑制内皮细胞的一氧化氮合酶活性,从而降低一氧化氮的 生成。这些效应导致内皮细胞功能障碍,增加动脉损伤和血液凝块形成的 风险。 此外,同型半胱氨酸还与神经系统疾病发展有关。过高的同型半胱氨 酸水平与神经退行性疾病、老年痴呆症和帕金森病等神经系统疾病的发病

风险增加相关。同型半胱氨酸通过多种途径参与了神经元的氧化应激、炎症反应和线粒体功能受损等,进而导致神经细胞的损伤和死亡。 总结起来,同型半胱氨酸是一种非蛋白质氨基酸,与心血管疾病和神经系统疾病的发展有关。它的化学结构为H2N-CH2-CH2-S-CH2-CH-COOH,通过甲硫转移和脱甲基化途径生成。高浓度的同型半胱氨酸会引起氧化应激反应、抑制内皮细胞功能和增加动脉损伤的风险。此外,它与神经系统疾病的发病风险也有关,可能通过氧化应激、炎症反应和线粒体功能受损等机制导致神经细胞的损伤和死亡。

同型半胱氨酸

同型半胱氨酸 概述 同型半胱氨酸(Hcy)是一种含巯基的氨基酸,是人体内蛋氨酸和半胱氨酸代谢的重要中间产物,是心脑血管疾病的独立危险因子,常用于心脑血管疾病的诊断、鉴别诊断和监测。 临床上通常检测的是总Hcy。血清中Hcy 的正常参考范围为5~15 μmo/L。《中国高血压防治指南(2018 年修订版)》指出,人体空腹血浆Hcy > 15 μmol/L,则可诊断高同型半胱氨酸血症(HHcy)。 根据血清总同型半胱氨酸的浓度不同,可分为轻度(15~30 μmol/L)、中度(30~100 μmol/L) 和重度(> 100 μmol/L)。 01、同型半胱氨酸的代谢 Hcy 在体内的代谢主要通过再甲基化途径与转硫化途径两条途径。如下图所示。两条途径互相补充,当一个途径活性下降时,另一条途径可以部分代偿Hcy 的代谢,从而维持Hcy 的稳态。 这两条途径各自依赖不同的辅酶和酶类参与催化反应,所以两者不能完全相互替代,如果一条途径发生严重阻滞,仅依靠另一途径很难完全满足Hcy 的代谢需求。只有两条途径保持协调平衡,才能保证体内Hcy 浓度在正常范围。

图:同型半胱氨酸代谢图 02、Hcy 异常有何临床意义 血液中积累的Hcy 可以通过各种方式诱发疾病,Hcy 积累会引起内皮细胞损伤,破坏血管壁的弹力层和胶原纤维。Hcy 还可诱导动脉壁平滑肌细胞增殖、动脉内皮细胞脱落,加速粥样硬化。Hcy 升高可促进血栓调节因子的表达,使血小板存活期缩短,粘附性与聚集性增高,破坏正常凝血机制,从而促进血栓形成。Hcy 促进脂质沉积于动脉壁,泡沫细胞增加,改变动脉壁糖蛋白分子纤维化结构,促进斑块钙化。此外,体内Hcy 可干扰谷胱甘肽的合成,造成氧化损伤等。 1. 心脑血管疾病

同型半管氨酸与神经系统疾病(综述)

同型半管氨酸与神经系统疾病(综述) 同型半胱氨酸是由甲硫氨酸代谢产生的含硫氨基酸。它在DNA甲基化生理过程中扮演着重要的角色,同时甲基化过程需要叶酸,维生素B6及维生素B12的参与。生理性同型半胱氨酸水平主要由饮食摄入和维生素的状态决定。高同型半胱氨酸血症可有维生素B12或叶酸缺乏,或两者都缺乏引起。某些遗传因素,比如,基因C667T碱基置换,导致编码亚甲基四氢叶酸还原酶的改变。高同型半管氨酸血症见于一些疾病,例如,心血管疾病,动脉粥样硬化,心肌梗塞,中风,轻度认知障碍,痴呆,帕金森病,多发性硬化,癫痫,子痫等。一些实验室研究和临床研究显示:同型半胱氨酸,尤其是高同型半胱氨酸血症对血管和神经系统都有直接的毒性作用。这篇文章是目前有关高同型半胱氨酸血症对与之相关的神经系统疾病可能的作用的综述。 引言 同型半胱氨酸浓度通过转硫途径和再甲基化途径维持动态平衡的水平。甲硫氨酸合成酶与维生素B12使同型半胱氨酸再甲基化重新生成甲硫氨酸,在这一过程中叶酸也是必要的。同型半胱氨酸水平同时受亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)及胱硫醚β合成酶(CBS)活性的影响。胱硫醚β合成酶(CBS)通过控制转硫途径使同型半胱氨酸转变为胱硫醚,这个过程中需要维生素B6作为辅助因子。同型半胱氨酸的代谢调节基于再甲基化与转硫变为胱硫醚的同型半胱氨酸比例分配。同型半胱氨酸是S-腺苷甲硫氨酸的前体,是S-腺苷同型半胱氨酸是代谢物。S-腺苷甲硫氨酸与S-腺苷同型半胱氨酸的比值定义为甲基化潜能(methylation potential )。因为腺苷同型半胱氨酸是亚甲基四氢叶酸还原酶反应的边构抑制剂,是胱硫醚合成酶的激活剂,所以,它能协调同型半胱氨酸的再甲基化途径与转硫途径。

第二章同型半胱氨酸的代谢与相关物质解析

第一节与同型半胱氨酸代谢相关的物质 一、含硫氨基酸 1. 氛基酸的分类人体有20种氨基酸可分为营养必需氨基酸和非必需氨基酸。有8种氨基酸不能在人体内合成,包括甲硫氨酸(蛋氨酸)、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸和苯丙氨酸,这些必须由食物供应,体内需要而又不能自身合成的氨基酸称为营养必需氨基酸。其余12种氨基酸包括半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、精氨酸、组氨酸,体内可以合成,在营养上称为非必需氨基酸。组氨酸和精氨酸虽能在人体内合成,但合成量不多.若长期缺乏也可造成负氮平衡,因此有人将这两种氨基酸也归为营养必需氨基酸。 体内的含硫氨基酸有三种,即甲硫氨酸(蛋氨酸)、半胱氨酸和胱氨酸。这三种氨基酸的代谢是相互联系的,甲硫氨酸可以转变为半胱氨酸和胱氨酸,胱氨酸是由两个半胱氨酸脱氢后结合而成的,蛋白质中的半胱氨酸有不少是以胱氨酸的形式存在的。可见,半胱氨酸和胱氨酸也可互变,但它们不能变为甲硫氨酸,所以,甲硫氨酸是必需氨基酸。 2.甲硫氨酸代谢 (1)甲硫氨酸代谢与转甲基作用:甲硫氨酸含有S-甲基,体内多种含甲基的重要物质,如肾上腺索、5-羟色胺、肌酸、多巴氨、胆碱等依赖于甲硫氨酸的代谢,由转甲基作用生成。在甲硫氨酸酰苷转移酶催

化下甲硫氨酸与ATP反应,生成S腺苷甲硫氨酸(SAM). S一腺苷甲硫氨酸中的甲基是高度活化的,称为活性甲基。S一腺苷甲硫氨酸基.又称为活性甲硫氨酸。活性甲硫氨酸性质活泼.在不同甲基转移酶的催化下.可将甲基转移给各种甲基接受体,使其甲基化.而形成许多甲基化合物。转出甲基后,活性甲硫氨酸即变成S一腺苷同型半胱氨酸(SAH),后者水解释出腺苷,生成同型半胱氨酸。 (2)甲硫氨酸循环:如上所述,在体内甲硫氨酸最主要的代谢途径是通过各种转甲基作用提供甲基,并形成s一腺苷同型半胱氨酸(SAH)进一步转变成为同型半胱氨酸。同型半胱氨酸在甲硫氨酸合成酶(MS)催化下,接受N'一甲基四氢叶酸(N5-CH3-FH4)提件的甲基,再重新生成甲硫氨酸,结果形成一个循环过程,称为甲硫氨酸循环(图2-1)。 图2-1 甲硫氨酸循环 可见,甲硫氮酸的主要功能是通过甲硫氨酸循环,提供活性甲基,参与各种甲基化反应。活性甲硫氨酸是体内最主要的甲基直接供给体,而N5-甲基四氢叶酸则是体内甲基的间接供体。据统计,体内约有50多种生物活性物质需要活性甲硫氨酸提供甲基,生成甲基化合物,其中包括DNA、RNA的甲基化和单胺类神经递质的合成等。可

【科普】细说“同型半胱氨酸”

【科普】细说“同型半胱氨酸” 同型半胱氨酸是血液中的一种含硫分子的氨基酸,由蛋氨酸转化而成。在体内经蛋氨酸脱甲基化生成,主要通过再甲基化和转硫途径代谢。 健康的身体、快乐的心情、清晰的头脑、充沛的精力——这是我们每个人的期盼。但有多少人能够拥有这样的完美生活。我们对自己的健康状况又有多少的了解?如果有一个简单的测试能够告诉您身体的基本健康情况,您愿意去了解它吗?在医学进步的今天,这样的检测已经有了,是血液的“同型半胱氨酸”水平。 同型半胱氨酸是血液中的一种含硫分子的氨基酸,由蛋氨酸转化而成。在体内经蛋氨酸脱甲基化生成,主要通过再甲基化和转硫途径代谢。需蛋氨酸合成酶、胱硫醚β合成酶(CBS)及维生素B12、叶酸、维生素B6参与。酶功能障碍或维生素的缺乏等均可导致同型半胱氨酸升高。 蛋氨酸广泛存在于我们日常摄入的蛋白质中,肉类、乳酪及其他蛋白质类食物中蛋氨酸含量特别丰富,所以我们差不多每天都吃到。正常情况下HCY会迅速转化成谷胱甘肽和S-腺苷蛋氨酸。这是生物体内非常重要的两种物质,与肝脏解毒、体内垃圾——自由基的清除、修复DNA有着密切的关系。HCY的升高,就意味着这两种物质的缺乏,将会给健康带来极大的损害。因此,同型半胱氨酸是我们健康的风向标。 血液HCY的含量,是非常重要的健康指标,它对健康风险的预测,比体重、血压、血糖、血脂等更加重要。血液中的同型半胱氨酸高于11.4μmol/L时,心脏病的风险就将上升。事实上,同型半胱氨酸水平对心肌梗死的预测准确性,几乎是胆固醇水平的40倍。HCY与心血管疾病的联系只不过是冰山一角:实际上,它是我们每个人老化的基本原因和生理指标。 HCY升高,意味着我们的DNA不能很好地修复,从而使我们处于更高的患各种疾病的风险之中;意味着体内有毒有害的重金属会积

同型半胱氨酸相关机理研究综述

同型半胱氨酸 分子生物学机理、临床致病机理 同型半胱氨酸(Hcy)来源于饮食摄取的蛋氨酸(甲硫氨酸),是甲硫氨酸循环中S-腺苷同型半胱氨酸水解反应后的产物,同时,又是胱硫醚β合成酶合成胱硫醚的底物[1,2]。血液中Hcy以三种形式存在,1%为还原状态的Hcy,70%-80%与蛋白结合,其余是Hcy二硫化物[3,4]。 一、分子生物学机理 血浆Hcy的水平取决于遗传和环境两方面因素,其中遗传因素为编码Hcy代谢关键酶基因的突变,目前仅在叶酸及Hcy代谢过程方面,共发现了上万种SNPs,其中有一些会影响叶酸及Hcy的代谢[8,9]: 1、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) MTHFR基因位于染色体1P36.3。 MTHFR C677T(rs1801133)位于MTHFR的外显子区,最早Kang等在芝加哥的研究发现,低活性、不耐热的MTHFR与血浆中Hcy水平升高相关,也与冠心病发病有明显联系[5],之后Frosst等人[6]又分析证明了由于MTHFR基因在677位发生错义突变,碱基T置换了C,编码的丙氨酸由缬氨酸取代,使酶的耐热性和活性都大大降低(50-60%)[8,9],从而影响Hcy再甲基化,导致血浆Hcy水平升高。基因型分析也证明MTHFR基因纯合突变者(+/+)和杂合突变者(+/-),其血浆Hcy水平高于非突变的正常人[7]。 rs3737965位于MTHFR启动子区域,可能会影响下游基因转录的效率。其杂合型人体Hcy 水平较低(无统计学意义),纯合型个体Hcy水平较高,且具有统一学差异(样本量小,容易造成假阳性),同时发现其杂合型与低水平Hcy有关[8]。 2、胱硫醚β合成酶(CBS) CBS位于人类21号染色体上(21q22.3),CBS主要存在于大脑的中枢神经系统和部分血管内皮细胞中[3,10,11,12]。目前已发现的CBS基因突变位点有64个,其中最常见的是位于278密码子的T833C和307密码子的G919A,两者均位于第8个外显子中,但也有研究表示,此位点突变率很低,仅为1%[17,18]。另外有研究发现,其844ins68、C699T、T1080C位点的突变与高同型半胱氨酸血症密切相关[17,18]。CBS基因突变可能影响了CBS亚单位与血红素和5’-磷酸-吡哆醇的相互作用,从而使酶活性降低进一步导致高同型半胱氨酸血症[3]。 CBS G9191A(rs121964962)位点的多态性使得第307位甘氨酸变为丝氨酸[10,11,12],影响Hcy与酶的结合[17,18],此位点突变可能会导致高同型半胱氨酸血症,并且与脑卒中密切相关[15]。 CBS T833C位点的突变,位于外显子8,引起其第287位的异亮氨酸取代了苏氨酸,使酶与PLP(蛋白脂蛋白)不能结合,患者对维生素B6敏感[19]。突变者中风风险增高,且在中国人群中较为显著[15]。 CBS844ins68位点的突变常见于西方人群,且对Hcy浓度的影响程度较受争议,多数观点认为无影响,亦有观点认为有影响[17,18]。 C699T位于第5 外显子,C1080T位于第10外显子,这两个位点均属于同义突变,不引起氨基酸的改变,但是该位点常与转录上游区某些可影响酶蛋白表达的变异位点连锁。有研究表明这两种突变对Hcy水平升高无关,并有研究指出他们可能均为良性突变,可降低Hcy 浓度[24,25]。 rs234 713位于CBS的内含子区,该多态性导致G到A的改变,但与Hcy的代谢的关系,并未得到深入研究,有研究发现,其杂合突变显著降低Hcy水平[8,9]。 rs2851391位于CBS的内含子区,该多态性导致C到T的改变,纯合突变显著升高Hcy

同型半胱氨酸生物学性质概述

同型半胱氨酸生物学性质概述 摘要】继高血压、糖尿病、脂代谢紊乱等传统的心血管疾病(Cardiovascular Disease,CVD)主要危险因素之后,同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)是一个 近年发现的新的独立的CVD危险因素。对其生物学性质的了解,有助于提高对其 临床意义的认识。 【关键词】同型半胱氨酸生物学性质心血管疾病 1810年,Wollaston从膀胱结石中发现双硫代氨基丙酸;1832年,Berzelius 将其命名为Cystine(膀胱氨基酸,简称胱氨酸)。1931年,Vincent du Vigeaud 从膀胱结石从分离出胱氨酸的同型物—Hcy,成为报道Hcy的第一人。Hcy与CVD 的关系,可追溯到1969年,McCully在两个高同型半胱氨酸血症儿童尸检中发现 广泛的动脉粥样硬化和血栓形成,提出Hcy致动脉粥样硬化理论。1976年Wilcken等通过流行病学调查最先提出Hcy是CVD的一个独立危险因素,但一直 未受到重视。直到近几年,人们发现:传统的心血管危险因素,如吸烟、高血压、高胆固醇、糖尿病等,只能解释1/2-2/3的CVD的发生,另1/3-1/2应归咎于传 统以外的危险因素。人们日渐重视Hcy的致病作用,肯定Hcy对CVD的独立危险 作用。 人体血中Hcy水平在10μmol/L以上称为高同型半胱氨酸血症(Hyperhomocysteinemia,HHE)。HHE与心脑血管病关系密切,本文就Hcy生物学性质进行综述,供参考。 胱氨酸、同型胱氨酸、半胱氨酸、同型半胱氨酸、蛋氨酸五者在命名、化学 结构上均有一定相似之处,其结构式如下: 1 Hcy代谢途径 Hcy又称高半胱氨酸,为一种含硫非必需氨基酸,是Met代谢的中间产物。Hcy在细胞内代谢途径主要有两条: 1.1 节约蛋氨酸的再甲基化(Remethylation) Hcy在蛋氨酸合成酶(MS)及辅酶维生素B12参与下,与5-甲基四氢叶酸合 成Met和四氢叶酸(THF)。而5-甲基四氢叶酸是在亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)催化下还原而来;Met也可在ATP、蛋氨酸腺苷转移酶(MAT)作用 下转变成S-腺苷蛋氨酸(SAM),后者在甲基转移酶(MT)作用下脱去甲基形成S- 腺苷同型半胱氨酸(SAH),再在SAH水解酶(SAHH) 作用下水解脱去腺苷转变成Hcy。 再甲基化的另一途径局限于肝细胞内。甜菜碱又名三甲基甘氨酸,它的三个 甲基都可作为活性甲基。在甜菜碱-同型半胱氨酸甲基转换酶(BHMT)催化下使Hcy甲基化,形成内源Met和二甲基苷氨酸,二甲基甘氨酸通过释放甲基形成5- 甲基四氢叶酸,后者可继续为Hcy合成Met提供甲基。雌激素可促 进上述反应。 1.2 转硫作用(Transsulphuratin) Hcy在胱硫醚-β-合成酶(CBS)及辅酶维生素B6参与下,与丝氨酸(Ser)缩 合成胱硫醚(Cysta),Cysta在胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)作用下断裂成胱氨酸和α-酮丁酸(α-KBA)。 上述两个代谢途径约各占50%,体内Met水平可影响两者比重:Met负平衡

亚甲基四氢叶酸与同型半胱氨酸的关系

文章标题:探讨亚甲基四氢叶酸与同型半胱氨酸的关系 亚甲基四氢叶酸(5-MTHF)和同型半胱氨酸(tHcy)是人体内两种 重要的化合物,它们在健康和疾病状态下扮演着重要的角色。本文将 从简单到复杂的方式,深入探讨这两种物质之间的关系,并解释它们 对人体健康的影响。 1. 亚甲基四氢叶酸 在谈论亚甲基四氢叶酸时,我们首先需要了解它在人体内的作用。亚 甲基四氢叶酸是一种重要的辅酶,它在人体内参与了甲基化反应,如DNA合成、维生素B12代谢和神经递质合成等。它的功能十分广泛,可以说是人体内不可或缺的物质之一。 2. 同型半胱氨酸 与亚甲基四氢叶酸相似,同型半胱氨酸也是人体内的一个重要分子。 它在蛋氨酸代谢中扮演着关键的角色,具有抗氧化和解毒作用。但是,当同型半胱氨酸过高时,它可能对人体健康产生不利影响。 3. 亚甲基四氢叶酸与同型半胱氨酸的关系 现在我们可以探讨一下亚甲基四氢叶酸和同型半胱氨酸之间的关系了。亚甲基四氢叶酸通过与同型半胱氨酸进行代谢反应,可以将同型半胱 氨酸转化为蛋氨酸,从而降低同型半胱氨酸的水平。这个过程对人体 健康非常重要,因为过高的同型半胱氨酸水平可能与心血管疾病、神

经系统疾病等多种疾病有关。 4. 亚甲基四氢叶酸与同型半胱氨酸对健康的影响 根据以上的讨论,我们可以得出结论:亚甲基四氢叶酸与同型半胱氨酸之间存在着密切的关系,它们对人体健康有着重要的影响。保持适当的亚甲基四氢叶酸水平可以帮助调节同型半胱氨酸的水平,从而预防潜在的健康问题。 5. 个人观点与结论 在我看来,亚甲基四氢叶酸和同型半胱氨酸之间的关系是非常复杂而又重要的。人们应该更加重视这两种物质在身体内的平衡,并通过饮食和营养的调整来维护它们的适当水平。这对于预防潜在的健康问题有着重要的意义。 总结 通过本文的探讨,我对亚甲基四氢叶酸与同型半胱氨酸之间的关系有了更深入的理解。这不仅帮助我更好地关注自身健康,也为我在日常生活中的饮食和营养调整提供了重要的参考。希望读者们也能从中受益,有意识地维护好自己的健康。在进一步探讨亚甲基四氢叶酸(5-MTHF)与同型半胱氨酸(tHcy)的关系时,我们需要了解更多关于它们在健康和疾病状态下的影响,以及如何通过饮食和营养来维护它们的平衡。

同型半胱氨酸代谢基因检测报告(模板)

。 。 1 同型半胱氨酸代谢基因检测及遗传分析报告 基本信息 基因分型结果 * 基因的基本组成单位是四种脱氧核糖核苷酸,分别由A 、T 、C 和G 四种字母表示。每个人都有两套基因,分别源自父亲和母亲,某个基因位点的遗传变异可能存在于这两套基因中的一个或两个,因此,将组合出三种基因型:野生型,表示两个等位基因都无变异;杂合突变,表示其中有一个等位基因存在变异;纯和突变,表示两个等位基因都存在变异。 **分型结果中的绿色代表野生纯合基因型,该基因型的个体基因功能处于正常水平; *** 分型结果中的红色代表突变基因型,该基因型的个体基因功能较正常水平有所降低;

遗传分析 1、遗传分析结论 根据您的基因检测结果,您在MTHFR基因的C677T位点为纯和突变,在MTRR的基因的A66G位点为纯和突变,因此您在同型半胱氨酸的代谢能力方面具有先天遗传缺陷。2、基因位点遗传分析 MTHFR MTHFR(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase, 亚甲基四氢叶酸还原酶)是叶酸代谢途径的关键酶之一,可催化5,10-二甲基四氢叶酸产生甲基供体,促使体内同型半胱氨酸甲基化合成甲硫氨酸,使同型半胱氨酸代谢并降低。 MTHFR基因的C677T位点突变,改变了编码的亚甲基四氢叶酸还原酶的蛋白结构,导致酶的活性与耐热性下降,机体转化叶酸为甲基化叶酸的能力显著降低。根据研究表明,携带MTHFR基因的C677T位点为纯和突变, 会导致机体叶酸转化能力降低约70%(携带MTHFR基因的C677T位点为杂合突变, 会导致机体叶酸转化能力降低约40%)。 因此,您需要不定期的补充甲基化叶酸,以调控先天缺陷基因的表达,确保机体有足够的活性叶酸用以降低同型半胱氨酸毒素可能升高的风险。尤其需要注意的是避免使用合成叶酸,因为长期服用合成叶酸具有导致癌症的风险。 MTRR MTRR(5-Methyltetrahydrofolate-Homocysteine MethyltransferaseReductase,甲硫氨酸合成酶还原酶)是同型半胱氨酸向甲硫氨酸转化的关键酶之一。甲硫氨酸是蛋白质合成和一碳代谢的必需氨基酸,它的合成是由甲硫氨酸合成酶(MTR基因编码)催化的,而甲硫氨酸合成酶因为辅助因子维生素B12被氧化而最终失活。MTRR编码的甲硫氨酸合成酶还原酶能够通过还原型甲基化作用重新生成具有功能活性的甲硫氨酸合成酶。 突变基因影响了产物酶的活性,导致维生素B12不能被有效甲基化,使得甲硫氨酸合

MTHFR

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 是同型半胱氨酸代谢的关键酶之一,其677位点有三种基因分型,野生型CC,杂合突变型CT,纯合突变型TT。有研究发现,MTHFR C677T突变可使酶活性明显下降,使得甲基供体的生成不足,体内的Hcy代谢异常,从而导致Hcy浓度的升高。CT型的活性是CC型的65%,TT型的活性仅为CC 型的30%。亚甲基四氢叶酸还原酶C677T突变是引起高Hcy的主要遗传因素。 研究表明:高血压患者TT基因型Hcy水平约比CC/CT基因型高一倍,使高血压患者心脑血管事件风险增加40倍,放大了Hcy导致脑卒中的作用。高血压伴有高同型半胱氨酸(即Hcy血浆浓度大于等于10umol/L)的原发性高血压就是H型高血压。研究表明:中国有2亿高血压患者,其中1.5亿是H型高血压,H型高血压患者占75%,H型高血压是中国脑卒中高发的主要高危因素,H型高血压患者心脑血管事件是正常人的28倍。H型高血压患者又合并TT基因突变,心脑血管事件风险增加到40倍。 此外,MTHFR基因第677位点的多态性与先天神经管缺陷的发病具有一定程度的相关性,MTHFR基因第677位点中的C/C可能为先天神经管缺陷的保护基因,母亲 MTHFR基因突变与生育人类神经管畸形患儿有相关性。 为了预防以及对心脑血管事件进行分型和预后判断,建议下述人群进行MTHFR基因型检测: ①原发性高血压的患者(预测脑中风、冠心病风险); ②伴有同型半胱氨酸(Hcy)升高的高血压患者; ③伴有高血脂、高血糖等危险因素的高血压患者; ④已发生脑卒中的患者(针对性治疗,降低心脑血管复发率); ⑤有卒中家族史的人群; ⑥孕妇优生优育,指导叶酸摄入,预防胎儿神经管缺陷。 血Hcy浓度3-4个月检测一次, MTHFR C677T基因检测一生一次,为及早防治心脑血管病提供了一条新的途径。 MTHFR基因多态性复合检测 亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)可以催化5,10-二甲基四氢叶酸向5甲基四氢叶酸的转化,该酶的C 677T 和A1298C遗传多态会影响到酶活性,从而导致一系列的反应。MTHFR基因多态性与氨甲喋呤药物的毒副作用存在相关性。氨甲喋

血液同型半胱氨酸的测定方法及临床意义

血液同型半胱氨酸的测定方法及临床意义 摘要同型半胱氨酸是人体内含硫氨基酸的一个重要的代谢中间产物,可能是动脉粥样硬化等心血管疾病发病的一个独立危险因子。血浆中同型半胱氨酸含量与遗传因素、营养因素、雌激素水平、年龄因素等有关,与同型半胱氨酸代谢有关的N5N10-亚甲基四氢叶酸还原酶和胱硫醚-β-合成酶的基因突变,酶活性下降,也可引起高同型半胱氨酸血症。同型半胱氨酸的测定方法有:气相色谱-质谱联用法、高效液相色谱法(HPLC)、全自动的荧光偏振免疫测定(Fluorescence polarization immunoassay FPIA)、高效毛细管电泳法。HPLC最常用,而高效毛细血管电泳最有发展前途。 同型半胱氨酸(homocysteine, hCY)是一种人体内的含硫氨基酸,为蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物,其本身并不参与蛋白质的合成。近年来,国内外许多学者均认为血液同型半胱氨酸含量升高已成为动脉粥样硬化发生的一个独立危险因子,遂成为基础医学和临床医学研究的新热点。本文综述血液同型半胱氨酸的测定方法及临床意义。 1 同型半胱氨酸的代谢过程 1.1 人体内同型半胱氨酸是蛋氨酸脱甲基后的产物,蛋氨酸是重要的“一碳单位”供体,蛋氨酸在S-腺苷蛋氨酸合成酶崔化下与ATP结合生成S-腺苷蛋酸(SAM),SAM在供出甲基后,水解生成同型半胱氨酸和腺苷。相反,体内的同型半胱氨酸在蛋氨酸合成酶的作用下,以维生素B12为辅助因子,接受N5-甲基四氢叶酸携带的甲基,再形成蛋氨酸。此反应必须有N5-甲基叶酸作为甲基的供体,N5-甲基四氨叶酸是四氢叶酸经N5N10-亚甲基四氢叶酸还原酶(methyleneterahydrofolatereductase mTHFR)催化而产生的。同型半胱氨酸另一代谢途径是在胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-beta-synthase cBS)催化下,与丝氨酸缩合成胱硫醚。因此,血浆同型半胱氨酸浓度的升高与遗传因素和营养因素有关,MTHFR和CBS基因发生突变,导致酶活性降低,产生高同型半胱氨酸血症。 1.2 人MTHFR基因定位在lp36.3上,cDNA全长约 2.2kb,大鼠的MTHFR基因的cDNA 与人MTHFR基因有85%同源性。人MTHFR基因有多个等位基因,经流行病学分析,纯合子与高同型半胱氨酸血症之间呈现很强相关性。Frosst等应用PCR-SSCP分析证明MTHFR 基因在667位发生的突变与心血管疾病密切相关。由于T代替了C,编码的氨基酸已由缬氨酸代替了丙氨酸,而缬氨酸可能与MTHFR活性中心密切相关,MTHFR酶活性大大降低。 1.3 CBS是一个63kD均一四聚体蛋白,定位于染色体21q2 2.3,可编码551个氨基酸,目前已鉴定出33个突变位点,与心血管疾病可能有关的是位于287密码子T283c,由编码的异亮氨酸代替了苏氨酸。另一个突变位点为307密码子上的G919A,由编码的甘氨酸取代丝氨酸。CBS这两个位点的突变均可使CBS酶活性降低,发生高同型半胱氨酸血症。 2 血液中的同型半胱氨酸 2.1 由于氨基酸分析仪器的灵敏度限制,过去一般认为血液中不存在同型半胱氨酸。Wicken等首先报道,男性血浆中同型半胱氨酸-半胱氨酸二硫化物总量为 3.3±0.8μmol/L,女性为2.4±0.7μmol/L,男性显著高于女性。他们使用磺基水杨酸沉淀蛋白质,层析用离子交换柱,氨基酸分析仪进行测定。还发现,血浆同型半胱氨酸水平受雌激素水平、高脂饮食、维生素B12。叶酸缺乏、年龄等因素的影响较大。 2.2 wu等发现正常人和高同型半胱氨酸血症患者血浆中,同型半胱氨酸大部分是与蛋白质结合,可达70%,血浆中与同型半胱氨酸结合的蛋白是白蛋白。动物试验和人体试验表明,半胱氨酸不能取代同型半胱氨酸在血浆白蛋白上的结合位点,可能原因是同型半胱氨酸有更大的亲和力。同型半氨酸在血液中的存在方式是,部分以同型半胱氨酸-半胱氨酸二硫

同型半胱氨酸及其代谢酶基因多态性研究现状

同型半胱氨酸及其代谢酶基因多态性研究现状 摘要同型半胱氨酸(Hcy)是蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中重要的中间产物,体内不能合成。5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶、蛋氨酸合成酶、胱硫醚β合成酶是Hcy代谢过程中的关键酶,对其血浆水平有重要影响。Hcy是脑卒中的独立危险因素,且与遗传异质性相关。 关键词同型半胱氨酸基因多态性 同型半胱氨酸及其代谢酶的组成与代谢 Hcy是一种含硫的氨基酸,不属于组成蛋白质的20种氨基酸,体内不能合成,只能来源于蛋氨酸的分解代谢。同型半胱氨酸主要通过再甲基化和转硫基途径代谢。5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、蛋氨酸合成酶(MS)、胱硫醚β合成酶(CBS)是Hcy代谢过程中的关键酶[1]。 血浆Hcy水平主要与遗传和环境、营养因素有关,并与年龄正相关[2]。在遗传因素中,Hcy代谢酶的基因发生突变,影响酶的活性,从而影响血浆Hcy 水平[3]。人类MTHFR基因定位于染色体1p36.3,全长1980bp,该酶基因的C677T不耐热突变是产生轻、中度高同型半胱氨酸血症最常见的一个遗传决定因素[1]。人类CBS基因定位于染色体21q22.3,长25~30kb,编码551个氨基酸。该基因有多个突变位点,不同位点的突变对Hcy表达产生不同影响,最常见的是I278T和G307S点突变。MS是一种维生素B12依赖酶,它催化Hcy再甲基化成蛋氨酸,该酶基因的D919G突变导致血浆Hcy降低。 Hcy的水平与饮食紧密相关。血浆中维生素B6、B12和叶酸的浓度与Hcy 浓度呈反比。其他因素包括性别、年龄、肾功能损害都可影响Hcy的水平。 同型半胱氨酸的检测 Hcy测定曾用同位素法、高效液相色谱法,但操作复杂且仪器昂贵;后用免疫学法检测,该方法稳定、操作简单,但较耗时、且需要特殊设备。目前多采用循环酶法。我国汉族人群空腹血浆总Hcy水平为5~15μmol/L。 同型半胱氨酸与脑血管疾病 Hcy被认为是动脉闭塞性疾病和静脉栓塞的独立危险因素[4]。王秀玲等[5]通过测定脑梗死组和对照组血浆Hcy水平,发现前者明显高于后者,说明Hcy 是脑梗死的一个危险因素。研究表明,血浆Hcy水平增高可明显增加缺血性脑卒中的发病率及复发率,且增高的程度与其梗死面积、严重程度呈正相关[6],但与出血性脑卒中的研究较少。Hcy水平升高与多种类型脑梗死相关,包括动脉粥样硬化性脑梗死、腔隙性脑梗死和无症状性脑梗死。有研究表明Hcy是青年高血压合并脑梗死的重要发病原因之一[7]。Hcy诱发血管损伤的机制是多方面

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