Argininosuccinat-Lyase
Synonym: Argininosuccinase
Englisch: argininosuccinate lyase
Definition
Die Argininosuccinat-Lyase, kurz ASL, ist ein zytosolisches Enzym des Harnstoffzyklus, das zur EC-Klasse IV (Lyasen) gehört. Sie spaltet reversibel Argininosuccinat in freies Arginin und freies Fumarat und ist damit für einen wichtigen Schritt bei der Entgiftung von Ammoniak in der Leber verantwortlich.
Genetik
Die Argininosuccinat-Lyase wird durch das ASL-Gen auf Chromosom 7 am Genlokus 7q11.21 kodiert. Das Gen besteht aus 16 Exons und ist etwa 17 kb lang. Alternative Spleißvarianten sind beschrieben. Ein nicht transkribiertes Pseudogen befindet sich auf dem langen Arm von Chromosom 22.
Biochemie
Die Argininosuccinat-Lyase ist ein Homotetramer aus vier identischen Polypeptidketten mit einer Masse zwischen 49 und 52 kDa. Das gesamte Enzym hat eine Masse zwischen 196 und 208 kDa. Jedes Monomer besitzt drei hochkonservierte Regionen, die räumlich voneinander entfernt liegen, sich im Tetramer jedoch zusammenlagern und insgesamt vier aktive Zentren bilden, die den Abbau von Argininosuccinat katalysieren.
Die Argininosuccinat-Lyase katalysiert den vierten Schritt im Harnstoffzyklus, der nach der Argininosuccinat-Synthetase (ASS) stattfindet. Während ASS die Bildung von Argininosuccinat aus Citrullin und Aspartat katalysiert, spaltet ASL das neu gebildete Argininosuccinat in L-Arginin und Fumarat. L-Arginin durchläuft anschließend den Harnstoffzyklus weiter zur Bildung von Harnstoff und Ornithin, während Fumarat in den Citratzyklus eintreten kann.
Klinik
Bei einem Defekt der Argininosuccinase kommt es zur Argininosuccinaturie. Ursächlich sind i.d.R. Missense-Mutationen.
Literatur
- Ali et al. Identification of mutations in Malaysian patients with argininosuccinate lyase (ASL) deficiency. Mol Genet Metab Rep. 2019 Oct 24;21:100525.