EC:3.2.1.23

ß-D-Galactosidase (G_M1-Gangliosidosis en Morquio-B (MPS IV-B))

Structure

Theorie:

ß-D-Galactosidase is een van de enzymen die een rol spelen in de afbraak van gangliosides. Gangliosides zijn moleculen die bestaan uit een ceramide-molecuul waaraan een aantal suikers zijn gekoppeld. Ze worden in de hoogste concentratie gevonden in het zenuwstelsel, vooral in de grijze stof. In lysosomen worden de suikers weer afgesplitst van de ceramide.

Ganglioside G_M1 is opgebouwd uit ceramide en vijf suikermoleculen: twee galactoses, een N-acetylgalactosamine, een glucose en een N-acetylneuraminate. β-  Galactosidase katalyseert de omzetting van ganglioside G_M1 in ganglioside G_M2 door de afsplitsing van een galactose-molecuul:

                                                   b-Galactosidase

Gal---GalNac---Gal--Glc---Ceramide ---------------->>>>> GalNac--Gal---Glc--Ceramide + Gal

                       |                                                                     |

                     NAN                                                                 NAN

       ganglioside G_M1                                               ganglioside G_M2

Gal = galactose

GalNac = N-acetylgalactosamine

Glc = glucose

NAN = N-acetylneuraminate

Brenda

De deficientie van β- galactosidase leidt tot de opslag van afbraakprodukten van gangliosides in de hersenen en inwendige organen. Dit kan twee klinisch verschillende ziekten geven, namelijk G_M1-gangliosidosis en Morquio type IV-B.

G_M1-gangliosidosis kan op zijn beurt in drie verschillende types voorkomen:

• een infantiele vorm (type I)
• een juvenile vorm (type II)
• een adulte vorm (type III)

Hoe vroeger de deficientie zichtbaar is, hoe ernstiger de symptomen (hepatosplenomegaly, grove gelaatstrekken, mentale retardatie en skeletafwijkingen) zijn en hoe slechter de prognose in het algemeen is.

Omim-1

Omim-2

Omim-3

Omim-4

Principe van de enzymassay:

Het patiëntenmateriaal wordt geïncubeerd met het synthetische substraat 4methylumbelliferyl-ß- D- galactoside; door de werking van b-galactosidase wordt 4methylumbelliferon (4MU) afgesplitst.De hoeveelheid 4MU die zodoende vrijkomt, is een maat voor de enzymaktiviteit, en is fluorometrisch te bepalen.

SwissProt

Genecard

Gene

• Benodigd materiaal: leukocyten of fibroblasten.

Referenties:

• Neufeld EF, Muenzer J., The mucopolysaccaridoses in: Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D, eds. The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. 2001; 8 edtion:3421-3453
• Hommes FA  (ed.), Techniques in Diagnostic Human Biochemical Genetics, 1991, USA, p. 222
• Stryer L, Biochemistry, 4th ed., 1995, USA, p. 690-691

PubMed