Ген PAH
Ген PAH (Phenylalanine Hydroxylase - Фенилаланингидроксилаза) - Кодирует фермент фенилаланингидроксилазу, который играет ключевую роль в метаболизме аминокислоты фенилаланина (Phe).
1. Локализация и структура гена
- Хромосома: 12q23.2 (у человека)
- Длина гена: ~90 тыс. пар нуклеотидов
- Экзоны: 13
- Белок: 452 аминокислоты, молекулярная масса ~52 кДа
---
## 2. Функция фермента фенилаланингидроксилазы
Фенилаланингидроксилаза катализирует превращение:
Фенилаланин (Phe) + Тетрагидробиоптерин (BH₄) + O₂ → Тирозин (Tyr) + Дигидробиоптерин (BH₂) + H₂O
Этот процесс происходит преимущественно в печени и важен для:
- Устранения избытка фенилаланина из пищи
- Синтеза тирозина (предшественника дофамина, меланина, тиреоидных гормонов)
---
## 3. Патологии, связанные с мутациями в _PAH_
Нарушения в гене приводят к фенилкетонурии (ФКУ) – аутосомно-рецессивному заболеванию (частота ~1:10 000 новорожденных).
### Типы мутаций в _PAH_:
- Миссенс-мутации (наиболее частые, ~60%)
- Нонсенс-мутации (преждевременный стоп-кодон)
- Делеции/инсерции
- Сплайсинг-мутации
Известно >1 000 вариантов мутаций в _PAH_, что объясняет разную тяжесть ФКУ.
### Клинические формы ФКУ:
1. Классическая ФКУ (тяжелая, активность фермента <1%)
2. Умеренная ФКУ (1–10% активности)
3. Легкая ФКУ/гиперфенилаланинемия (>10% активности)
---
## 4. Диагностика и лечение
- Неонатальный скрининг (анализ крови на фенилаланин)
- Генетическое тестирование (секвенирование _PAH_)
- Лечение:
- Низкобелковая диета с ограничением фенилаланина
- Прием синтетических аналогов BH₄ (сапроптерин) для некоторых пациентов
- Генная терапия (в разработке)
---
## 5. Эволюция и исследования
- Ген _PAH_ консервативен у млекопитающих.
- Изучается связь полиморфизмов _PAH_ с нейропсихиатрическими расстройствами.
- Перспективы: редактирование гена (CRISPR) и фермент-заместительная терапия.
Вывод:
Ген PAH критически важен для метаболизма фенилаланина, а его мутации приводят к ФКУ, требующей пожизненного контроля.