Ornithin-Transcarbamylase
Englisch: ornithine transcarbamylase
Definition
Die Ornithin-Transcarbamylase, kurz OTC, ist ein mitochondriales Enzym aus der Gruppe der Transferasen (EC-Klasse 2), das eine wichtige Rolle im Harnstoffzyklus spielt. Es katalysiert die Umsetzung von Ornithin zu Citrullin.
Genetik
Das OCT-Gen liegt auf dem X-Chromosom am Genlokus Xp11.4 und besteht aus 12 Exons.
Biochemie
OTC hat ein Molekulargewicht von 36,1 kDa und besteht aus 322 Aminosäuren. Es bildet Homotrimere.
Funktion
Im Harnstoffzyklus wird die erste Aminogruppe in Form von freiem Ammoniak eingebracht, das durch die oxidative Desaminierung von Glutamat in den Mitochondrien entsteht. Die Aminogruppe reagiert in einer energieaufwendigen, irreversiblen Reaktion mit Bicarbonat zu Carbamoylphosphat. Im nächsten Schritt überträgt die Ornithin-Transcarbamylase die Carbamoyl-Gruppe des Carbamoylphosphats auf Ornithin. Dadurch entsteht Citrullin, während ein Phosphat freigesetzt wird.
Klinik
Mutationen im OTC-Gen sind Ursache für den Ornithintranscarbamylase-Mangel, der mit einer Häufigkeit von etwa 1:30.000 als häufigster Harnstoffzyklusdefekt gilt. Der OTC-Mangel manifstiert sich entweder früh im Neugeborenenalter (i.d.R. letal bei Jungen), oder später in milderen Verlaufsformen und führt in beiden Fällen zu gefährlichen Hyperammonämie-Episoden mit möglichen neurologischen Schäden. Derzeit (2025) sind über 500 verschiedene krankheitsverursachende Mutationen des OTC-Gens bekannt.[1]
Literatur
- Ibrahim et al. Diagnostic and Management Issues in Patients with Late-Onset Ornithine Transcarbamylase Deficiency. Children (Basel).10(8):1368. 2023
- Caldovic et al. Genotype-Phenotype Correlations in Ornithine Transcarbamylase Deficiency: A Mutation Update. J Genet Genomics. 42(5):181-94. 2015
- Orphanet – Ornithin-Transcarbamylase-Mangel, abgerufen am 23.09.2025
Quellen
- ↑ Kido et al. Pathogenic variants of ornithine transcarbamylase deficiency: Nation-wide study in Japan and literature review. Front. Genet. 13:952467. 2022