Alkaptonuria adalah penyakit yang mempengaruhi ginjal dan hati. Ini karena akumulasi asam homogentisat di organ-organ ini dan, sebagai akibatnya, sering menderita radang sendi, telinga menjadi gelap dan bintik-bintik hitam muncul di mata, selain itu urin menjadi hitam setelah oksidasi setelah beberapa saat. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang dia di artikel yang kami persembahkan untuknya di sini . Alkaptonuria adalah penyakit yang disebabkan oleh malfungsi protein hgo, yang dikodekan dalam gen HGO. Beberapa mutasi genetik telah dijelaskan yang mempengaruhi gen ini dan berhubungan dengan malfungsi protein.
Dari kromosom ke protein :
Gen HGO manusia diidentifikasi oleh kelompok penelitian S. Rodríguez (Córdoba, Spanyol) pada tahun 1995, secara homologi dengan Aspergillus nidulans , karena merupakan gen yang sangat terkonservasi melalui evolusi. Pada manusia, ditemukan pada lengan pendek kromosom 3 (3q21-23) dengan panjang 54363 bp dan menghasilkan protein sebesar 445 aa. Gen tersebut terbagi menjadi 14 ekson dengan ukuran antara 35-360 bp. Intron berkisar dari 605-17687 bp dan berisi salinan kelas utama unsur berulang: Alus, SINE, LINE, LTR, SSR, SNP.
Studi pasien dengan alkaptonuria telah mengungkapkan bahwa ada heterogenitas alelik yang besar karena, saat ini, lebih dari 40 mutasi telah ditandai pada kurang dari 100 pasien dari negara-negara di seluruh dunia. Sebagian besar mutasi yang ditandai adalah mutasi kehilangan fungsi (mutasi yang mencegah berfungsinya enzim). Di antaranya, mutasi M368V (perubahan asam amino pada posisi 368 dari metionin menjadi valin) yang paling sering terjadi di Eropa dengan representasi 20%. Mutasi V300G dan P230S (perubahan posisi 300 dan 230 dari valin menjadi glisin dan dari prolin menjadi serin) muncul pada 5% kromosom yang diteliti.
Selain mutasi yang menimbulkan penyakit, 19 polimorfisme gen HGO (versi berbeda dari urutan DNA gen yang tidak mengubah fungsi enzim) telah dijelaskan: 3 adalah pengulangan dinukleotida dan 16 pengulangan nukleotida tunggal atau SNP. Asosiasi polimorfisme ini dengan mutasi tertentu (ada mutasi tertentu yang lebih sering muncul pada polimorfisme tertentu) memungkinkan studi tentang migrasi alel AKU, selain menunjukkan bahwa triplet CCC adalah hot spot dalam urutan (di mana telah mengamati sejumlah besar mutasi yang merusak). Mungkin penyebab tingginya frekuensi Alkaptonuria di Eropa Tengah.
Struktur kristal enzim HGO baru-baru ini telah dijelaskan. Yang membuat dasar struktural tersedia bagi para ilmuwan untuk mencoba menjelaskan konsekuensi dari mutasi ini.
Ada mutasi yang dijelaskan dalam literatur yang secara langsung mempengaruhi situs aktif. Mutasi R330S menyebabkan hilangnya aktivitas karena substitusi Arg pada posisi 330 oleh serin. Namun, ada juga mutasi yang membuat interaksi antara subunit berbeda yang membentuk struktur heksamerik protein menjadi tidak mungkin, seperti mutasi R225H dan I216T.