UGP geeni UGP entsyymit: UDP-gluPP ja UDP-galPP

Lähde
Artikkeli kertoo hiirillä tehdystä geenitutkimuksesta. Ihmisen ortologi tälle geenille on  NUDT14.
 

UDP-glu -pyrofosfataasi ( UGP -geenin koodaama entsyymi)  tuottaa UDP-glukoosia, joka on kriittinen glykogeenin synteesille ja se myöskin katalysoi reaktiota UTP:n ja galaktoosi-1-fosfaatin kesken   tuottaen  UDP-galaktoosiakin.

Tämä jälkimmäinen funktio  samalla UGP -entyymille jota voi tässä kohtaa kutsua UDP_gal- pyrofosforylaasiksi (UDPgalPP) nimellä,  viittaisi siihen, että galaktoosiaineenvaihdunnassa  on alternatiivinen askel päästä pois  toksisesta  galaktoosimuodosta ( aktivoituun UDP-gal muotoon) , jos  on puute GALT-entsyymistä. 

Tutkijat selvittivät   GAL puutemallin  ja galaktoosipitoisen dieetin avulla  UGP- entsyymin  erilaisia aktiivisuuksia koe-eläimessä:  UDP-gluPP ja UDP-galPP aktiivisuudet. ( GALT entsyymiin oli vaikutettu kriittiseen kohtaan  homozygootti deleetio). UGP- entsyymi osoitti  merkitsevästi suurempaa aktiivisututa glukoosi-1- fosfaattia kohtaan  verrattuna  galaktoosi-I-fosfaattiin substraattina.  GALT vajeisilla  koe-eläimillä oli kontrolleihin verrattuna alempi UDP-galPP-aktiivisuus.  Ero kuitenkin katosi,   kun suoritettiin  tähteenä olleen UDP-glukoosin ( jäänne- GALT vaikutuksen ) poisto, sillä GALT omaa 100 kertaa suuremman aktiviteetin gal-1-fosfaattia kohtaan  kuin  UDP-galPP- entsyymi maksahomogenaatissa.  Edeltänyt altistus tavalliselle rehulle, runsasgalaktoosiselle rehulle  ja runsasglukoosiselle rehulle ei tehnyt  muutoksia UDP-gluPP tai UDP-galPP aktiivisuuksiin. UGP mRNA pitoisuudet määritettiin perustilasta normaalien ja  GALT -vajeisten   eläinten kudoksista. UGP-ilmentymä oli korkeimmillaan maksassa  eikä siihen vaikuttanut genotyyppi tai altistus runsasgalaktoosiselle rehulle. GALT - vajeisilla eläimillä saattaa UDP-galPP-aktiivisuus vastata selittämättömästä kyvystä oksidoida galaktoosia, mutta tämä  kyky on riittämätön muuntamaan galaktoosimetaboliittien akkumuloitumista .

• Mol Genet Metab. 2005 May;85(1):21-7. Epub 2005 Feb 23. UDP-galactose pyrophosphorylase in mice with galactose-1-phosphate uridyltransferase deficiency.

• Leslie N¹, Yager C, Reynolds R, Segal S.AbstractUDP-glucose pyrophosphorylase (E.C. 2.7.7.9), encoded by ugp, provides UDP-glucose which is critical to the synthesis of glycogen, and also catalyzes the reaction between UTP and galactose-1-phosphate, yielding UDP-galactose. This activity of UDP-gal pyrophosphorylase (UDP-galPP) suggests a role in an alternate pathway for galactose metabolism in patients with deficiency of galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT).

•  We examined the effects of GALT deficiency and dietary galactose on UDP-glucose pyrophosphorylase (UDP-gluPP) and UDP-galactose pyrophosphorylase activity and ugp expression in liver of mice with homozygous deletion of the critical regions of galt. Activity with glucose-1-phosphate as substrate was significantly higher than that with galactose-1-phosphate. In liver from mice with GALT deficiency (G/G), UDP-galPP activity appeared to be lower than that measured in liver from control (N/N) animals. This difference disappeared when the N/N tissue homogenate was dialyzed to remove residual UDP-glucose, confirming that careful elimination of residual GALT activity is necessary, since GALT has 1000-fold greater activity toward galactose-1-phosphate than that of UDP-galPP in liver homogenates. 

• Prior exposure to conventional mouse chow, high galactose chow, and high glucose chow did not alter UDP-glu PP or UDP-galPP activity. Steady state UGP mRNA levels were determined in tissues from normal and G/G animals. UGP expression was highest in liver, and did not differ by genotype or exposure to high galactose chow. UDP-galPP activity may account for unexplained ability to oxidize galactose in animals with no GALT activity, but is insufficient to alter accumulation of galactose metabolites. PMID 15862277
• DOI: 10.1016/j.ymgme.2005.01.004