Gamma-Glutamylcarboxylase
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LoslegenSynonyme: γ-Glutamylcarboxylase, Vitamin K Gamma-Glutamyl-Carboxylase, VKCFD1
Englisch: gamma-glutamyl carboxylase
Definition
Die Gamma-Glutamylcarboxylase, kurz GGCX, ist ein Enzym, das die posttranslationale Modifikation von Vitamin-K-abhängigen Proteinen, die an der Blutgerinnung beteiligt sind, katalysiert. Es ist ein integrales Membranprotein des endoplasmatischen Retikulums.
Genetik
GGCX wird durch das gleichnamige Gen kodiert, das sich auf Chromosom 2 am Genlokus 2p12 befindet. Das Gen besteht aus 15 Exons. Durch alternatives Spleißen entstehen multiple Transkriptvarianten. GGCX wird weitgehend ubiquitär, am stärksten jedoch in der Leber exprimiert.
Biochemie
GGCX carboxyliert mithilfe des Kofaktors Vitamin K spezielle Glutamylreste verschiedener Vitamin-K-abhängiger Proteine posttranslational in der Gamma-Position und aktiviert die Proteine dadurch. Hierzu gehören die Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X.
Über den gleichen Mechanismus werden auch die gerinnungshemmenden Faktoren (Protein C, Protein S), Osteocalcin, Matrix-Gla-Protein und Liganden für Rezeptor-Tyrosinkinasen wie z.B. Gas6 aktiviert. Diese Modifikation erlaubt die Bindung von Calcium oder Phospholipiden.
Klinik
Seltene GGCX-Mutationen verursachen einen Mangel an Vitamin-K-abhängigen Gerinnungsfaktoren und werden mit Pseudoxanthoma elastum in Verbindung gebracht. Zudem beeinflussen bestimmte GGCX-Polymorphismen den Metabolismus des Antikoagulans Warfarin.
Quellen
- HDZ NRW – Pseudoxanthoma elasticum (PXE), abgerufen am 26.05.2025
- Hao et al. γ-Glutamyl carboxylase mutations differentially affect the biological function of vitamin K-dependent proteins. Blood. 137(4):533-543. 2021
- Sun et al. Impact of gamma-glutamyl carboxylase gene polymorphisms on warfarin dose requirement: a systematic review and meta-analysis. Thromb Res. 135(4):739-47. 2015