La alfa-metilacil-CoA racemasa (AMACR) es una enzima que en los seres humanos está codificada por el gen AMACR . [5] [6] [7] AMACR cataliza la siguiente reacción química :
En mamíferos células, la enzima es responsable de la conversión (2 R ésteres) -methylacyl-CoA reductasa para su (2 S ) epímeros -methylacyl-CoA reductasa y sustratos conocidos, incluyendo coenzima A los ésteres de ácido pristánico (principalmente derivado de ácido fitánico , un 3 -ácido graso de cadena ramificada de metilo que es abundante en la dieta) y ácidos biliares derivados del colesterol. Esta transformación es necesaria para degradar los ésteres de (2 R ) -metilacil-CoA por β-oxidación , proceso que requiere el epímero (2 S ). Se sabe que la enzima se localiza en peroxisomas y mitocondrias., ambos conocidos por oxidar los ésteres de 2-metilacil-CoA. [8] [9]
Esta enzima pertenece a la familia de las isomerasas , concretamente a las racemasas y epimerasas que actúan sobre otros compuestos. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es 2-metilacil-CoA 2-epimerasa . Los experimentos in vitro con la enzima humana AMACR 1A muestran que tanto (2 S ) - como (2 RLos ésteres) -metildecanoil-CoA son sustratos y son convertidos por la enzima con una eficacia muy similar. La incubación prolongada de cualquiera de los sustratos con la enzima establece un equilibrio con ambos sustratos o productos presentes en una proporción cercana a 1: 1. El mecanismo de la enzima requiere la eliminación del protón α del 2-metilacil-CoA para formar un intermedio desprotonado (que probablemente sea el enol o enolato [10] ) seguido de una reprotonación no esterepecífica. [11] Por tanto, cualquiera de los epímeros se convierte en una mezcla cercana a 1: 1 de ambos isómeros tras la conversión completa del sustrato.
La reducción del nivel o la actividad de las proteínas da como resultado la acumulación de (2R) -metilácidos grasos, como los ácidos biliares, que provocan síntomas neurológicos. Los síntomas son similares a los de la enfermedad de Refsum en adultos y generalmente aparecen a finales de la adolescencia o principios de los veinte. [12]
El primer caso documentado de deficiencia de AMACR se informó en 2006. Esta deficiencia pertenece a una clase de trastornos denominados trastornos de la biogénesis de peroxisomas (PBD), aunque es bastante diferente de otros trastornos peroxisomales y no comparte los síntomas clásicos del trastorno de Refsum . La deficiencia provoca una acumulación de ácido pristánico , DHCA y EHCA y en menor medida de ácidos grasos de cadena muy larga y ácido fitánico . Este fenómeno se verificó en 2002, cuando los investigadores informaron de cierto caso, "su condición se habría pasado por alto si no hubieran medido la concentración de ácido pristánico". [13]
La deficiencia de AMACR puede causar deterioro mental, confusión, dificultades de aprendizaje y daño hepático. Puede tratarse mediante la eliminación dietética de ácido pristánico y fitánico mediante la reducción de la ingesta de productos lácteos y carnes como la res, el cordero y el pollo. Sin embargo, el cumplimiento de la dieta es bajo debido a los hábitos alimentarios y la pérdida de peso. [14] [15]