Ornitiiniaminotransferaasi

Ornitiiniaminotransferaasi on entsyymi, joka katalysoi aminoryhmän siirtämistä ornitiinilta α-ketohapolle. Siten ornitiinista muodostuu glutamaatti-δ-semialdehydiä, joka on tasapainossa syklisen Δ-pyrroliini-5-karboksyylihapon kanssa. Yleensä aminoryhmän vastaanottajana on α-Ketoglutaarihappo, josta muodostuu glutamiinihappoa. Ornitiiniaminotransferaasi on tärkeimpiä ornitiinin aineenvaihduntaan osallistuvia entsyymejä ja reaktion tuote glutamaatti-δ-semialdehydi on välituote proliiniaminohapon biosynteesissä. Ornitiiniaminotransferaasin EC-numero on EC 2.6.1.13 ja CAS-numero 9030-42-6.

Toiminta 
Rakenteeltaan ornitiiniaminotransferaasi koostuu kuudesta samanlaisesta alayksiköstä, eli se on heksameeri. Alayksiköt ovat kooltaan noin 45 kDa. Toiminnaltaan entsyymi poikkeaa useista muista aminotransferaaseista siten, että siirtyvä aminoryhmä on sivuketjussa eikä karboksyyliryhmään nähden α-asemassa oleva aminoryhmä. Entsyymi muistuttaa rakenteeltaan paljon GABA-aminotransferaasia. Toimiakseen entsyymi tarvitsee kofaktorikseen pyridoksaalifosfaatin. Ornitiinitransaminaasia esiintyy ihmisellä lähes kaikissa kudoksissa, ja se on mitokondriaalinen entsyymi.

Pyridoksaalifosfaatti muodostaa ornitiiniaminotransferaasin erään lysiiniaminohapon kanssa aldimiinin eli Schiffin emäksen. Ornitiinimolekyyli sitoutuu aktiiviseen kohtaan ja muodostaa aldimiinin pyridoksaalifosfaatin sivuketjun aminoryhmän kanssa. Tätä seuraa ornitiinin γ-asemassa olevan hiilen deprotonointi ja hydrolyysi, jolloin vapautuu glutamaatti-γ-semialdehydi ja pyridoksaalifosfaattiin on liittynyt aminoryhmä, jolloin on muodostunut pyridoksamiinifosfaattia. Pyridoksamiinifosfaatti ja α-ketoglutaarihappo sitoutuvat ja kofaktori luovuttaa aminoryhmän hapolle. Sen jälkeen glutamiinihappomolekyyli vapautuu entsyymistä.

Yksi ornitiiniaminotransferaasin voimakkaimmista inhibiittoreista on ornitiinin johdannainen 5-fluorimetyyliornitiini. Muita entsyymin inhibiittoreita ovat muun muassa kanaliini ja gabakuliini.

Ornitiiniaminotransferaasin puutos 
Ornitiiniaminotrasferaasin puutos johtuu kolmesta tai neljästä mutaatiosta, jotka ovat resessiivisesti autosomien kautta periytyviä. Toimivan entsyymin puutos aiheuttaa ornitiinin kertymisen elimistöön. Pitoisuudet ovat yleensä 6–15-kertaiset verrattuna tavanomaisiin pitoisuuksiin. Muita poikkeavuuksia voivat olla lysiinin, kreatiniinin ja fosfokreatiniinin määrän vähäisyys elimistössä. Ornitiinitransaminaasin puutos on yhteydessä silmänpohjan pyörörappeumaan, joka edetessään aiheuttaa sokeuden. Ornitiinitransaminaasin puutos on yleisintä Pohjoismaissa, erityisesti Suomessa (HOGA).

Lähteet 

Transferaasit