fa بررسی اثر متابولیت‌های فنیل‌آلانین بر میزان اتصال هگزوکیناز تیپ I به میتوکندری مغز موش صحرایی بیوشیمی Biochemistry پژوهشي Research <p></p><p>    زمینه و هدف: هگزوکیناز تیپ I، عمده‌ترین ایزوآنزیم موجود در بافت مغز است که به طور برگشت‌پذیر به غشا خارجی میتوکندری متصل می‌شود. در شرایط طبیعی، مقدار زیادی از HK-I(Hexokinase-I) به غشا متصل است. فرم متصل آنزیم، فعال‌تر از فرم محلول آن است و با این مکانیسم، فعالیت آنزیم کنترل می‌شود. متابولیت‌هایی که بر روی نشستن و بلند شدن آنزیم از سطح میتوکندری موثرند، اثر تنظیمی بر روی مصرف گلوکز در مغز دارند. از آنجایی که در بیماری فنیل کتونوری(PKU=Phenylketonuria)، افزایش فنیل‌آلانین و متابولیت‌های آن منجر به عقب‌ماندگی ذهنی می‌شود، در این مطالعه، اثرات این متابولیت‌ها روی اتصال هگزوکیناز به میتوکندری و جداشدن آن مورد بررسی قرار گرفت تا رابطه متابولیسم گلوکز با اثر تخریبی این متابولیت‌ها بر روی سلولهای مغزی مشخص شود. روش بررسی: این بررسی از نوع مطالعات تجربی است. فعالیت هگزوکیناز با روش اسپکتروفتومتری و جفت شده با فعالیت G6PD(Glucose-6-phosphate dehydrogenase) اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که فنیل‌آلانین و فنیل لاکتیک اسید، هیچ تاثیری بر فعالیت آنزیم و جدا شدن آن از میتوکندری و همچنین اتصال مجدد آن به میتوکندری ندارند، در حالی که فنیل پیروویک اسید، فعالیت آنزیم را کاهش می‌دهد و رها شدن آنزیم از میتوکندری را در غیاب گلوکز 6 -فسفات افزایش می‌دهد. نتیجه‌گیری: بنابراین، این احتمال وجود دارد که فنیل پیروویک اسید با کاهش فعالیت هگزوکیناز و افزایش فرم محلول آن، باعث کاهش مصرف گلوکز و تولید ATP(Adenosine triphosphate) شود و در نتیجه سلولهای مغز در اثر کمبود انرژی و عناصر ضروری دیگر، قادر به رشد و تکامل نگردند. </p> <p></p><p>    Background & Aim: Hexokinase type I is the most predominant form of the enzyme in brain. It binds reversibly to the outer mitochondria membrane. In normal condition the major part of the enzyme binds to the membrane. Membrane bound form of the enzyme is more active than the soluble form, so this is more a control mechanism of the enzyme activity. Those metabolites that affect the binding or releasing of the enzyme from the mitochondria have regulatory effect on glucose consumption of the cell. Since an increase in phenylalanine and its metabolites causes mental retardation in patients with phenylketonuria, we have studied the effects of these metabolites on the activity, binding and releasing of the enzyme to determine the destructive effect of these metabolites in relation to glucose metabolism in brain. Material & Method: This investigation was an experimental study in which hexokinase activity was determined spectrophotometrically by using G6PD(Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase) coupled assay. Results: The results show that phenylpyruvic acid decreases the enzyme activity in bound and soluble forms and increases the release of the enzyme from mitochondria whereas phenylalanine and phenyllactic acid have no effect on the enzyme activity, release and rebinding. Conclusion: It is possible that phenylpyruvic acid causes the reduction of glucose consumption by decreasing hexokinase activity. Therefore, ATP(Adenosine Triphosphate) production declines in brain cells. </p> کلیدواژه‌ها: 1 – هگزوکیناز تیپ I 2 – فنیل کتونوری 3 – فنیل پیروویک اسید 4 - میتوکندری مغز Key Words: 1) Hexokinase Type I 2) Pheylketonuria 3) Phenylpyruvic Acid 127 133 http://rjms.iums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-665&slc_lang=fa&sid=1 N Zia Majidi نسرین ضیامجیدی 3900319475328460017028 3900319475328460017028 No A Ehsani-Zonouz عبدالوهاب احسانی‌زنوز 3900319475328460017029 3900319475328460017029 Yes M Firoozrai محسن فیروزرأی 3900319475328460017030 3900319475328460017030 No