GBE1 Geni Nedir?

GBE1 Geni: 1,4-Alfa-Glukan Dallanma Enzimi 1

Normal İşlevi

Glikojen dallanma enzimini oluşturmaya yönelik direktifler GBE1 geni tarafından sağlanır. Vücutta başlıca enerji kaynağı olarak depolanan,  glikojen olarak isimlendirilmiş kompleks bir şekerin üretilme sürecinin son aşamasında glikojen dallanma enzimi görev alır.

Glikojen, basit bir şeker olan glikozun birbirine bağlı çok fazla molekülünün bir araya gelmesi sonucunda oluşur. Glikoz molekülleri birbirlerine bağlanma şekilleri açısından çeşitlilik gösterebilir; kimi düz bir doğruda birbirlerine bağlanırken kimi de esas doğrudan ayrılarak yan zincirler şekillendirirler. Yan zincirlerin şekillenmesinde glikojen dallanma enziminin de görevi vardır.

Glikojen molekülünün dallanmış bir yapıda olması, depolama açısından daha yoğun olmasını sağlar ve bununla birlikte yakıt gereksinimi duyulduğunda rahatlıkla parçalanabilmesine olanak verir.

Genetik Değişiklikler ile Alakalı Sağlık Durumları

Yetişkin Poliglukozan Vücut Hastalığı

Sinir sistemi üzerinde etkisi bulunan, yetişkin poliglukozan vücut hastalığına GBE1 geni üzerinde  tanımlanan en az üç mutasyon sebebiyet verir. Gelişen mutasyonlar, glikojen dallanma enziminde yer alan aminoasitleri farklılaştırır.

Ortaya çıkan bir mutasyona Aşkenaz Yahudilerinde daha sık rastlandığı gözlenmiştir. Bu mutasyon, enzimdeki pozisyon 329 da tirozin aminoasidini, serin aminoasidi ile yer değiştirir ve Tyr329Ser ya da Y329S şeklinde ifade edilir.

Yetişkin poliglukozan vücut hastalığının oluşumuna  yol açan mutasyonların birçoğu, enzim noksanlığına sebebiyet verir. Sonuç itibarıyla glikojen, daha az sayıda yan zincire sahiptir. Olağandışı glikojen molekülleri olan, poliglukozan cisimleri şeklinde isimlendirilen yapılar, hücre içerisinde birikerek hücreye zarar verirler.

Bu rahatsızlıkta, sinir hücreleri olan nöronların poliglukozan cisimlerinin hücre içerisinde birikmesi durumuna karşı özellikle korunmasız kaldıkları gözlenmiştir. Hastalığa sahip bireylerde, nöronların aldıkları hasarlar hislerde azalma, halsizlik ve de daha çeşitli sinir sistemi sıkıntılarını doğurur.

Glikojen Depo Hastalığı Tip IV

Glikojen depo hastalığı tip IV, GBE1 geninde gelişen tahmini 40 mutasyondan kaynaklanan bir rahatsızlıktır. Glikojen depo hastalığı tip IV, çoğunlukla bebeklik döneminde başlayıp olağandışı glikojen artışının sebebiyet verdiği karaciğerde ve kaslarda meydana gelen sorunlarla nitelendirilir. Bu rahatsızlığın kaynaklandığı mutasyonların birçoğu glikojen dallanma enziminde yer alan aminoasitleri farklılaştırır.

GBE1 geninde gelişip GSD IV’ ü oluşturan mutasyonlar, glikojen dallanma enziminde önemli ölçüde noksanlıklara sebep olabileceği gibi bu enzimin tamamen yok olmasını da sağlayabilir. Bunun sonucunda poliglukozan cisimleri hücre içerisinde artışa geçerek hücreye zarar verir ve de hücre ölümüne neden olur.

Vücuttaki hücreler boyunca poliglukozan cisimleri gelişir fakat karaciğer ve kas hücreleri GSD IV rahatsızlığında şiddetli bir şekilde etkilenir. Karaciğerde glikojen artışının meydana gelmesi karaciğerin işlevini etkileyerek büyümüş bir karaciğer oluşumuna ve bununla birlikte karaciğer hastalığına sebebiyet verir. Kas hücrelerinin enerji gereksinimi duydukları durumlarda glikojeni parçalayamamaları, kaslarda güçsüzlüğe ve boşa harcanmalarına zemin oluşturur.

Nöronların sadece yetişkin poliglukozan vücut hastalığından etkilenirken, karaciğer hücreleri ve kas hücrelerinin niçin glikojen depo hastalığı tip IV rahatsızlığında poliglukozan cisimlerinin artışından etkilendikleri tam anlamıyla anlaşılamamıştır.

Bu Geninin Diğer İsimleri

• amil-(1,4 ila 1,6) transglukosidaz
• amil-(1,4 ila 1,6) transglikosilaz
• GBE
• GLGB_İNSAN
• glukan(1,4-alfa-), dallanma enzimi 1
• glikojen dallanma enzimi

Kaynak: https://medlineplus.gov/genetics/gene/gbe1/

Görsel Kaynak: https://www.rcsb.org/3d-view/5CLW

Editör: Hazal Kalsın DEMİR