La alfa-metilacil-CoA racemasa (AMACR) es una enzima que en humanos está codificada por el gen AMACR . [5] [6] [7] AMACR cataliza la siguiente reacción química :
En células de mamíferos , la enzima es responsable de convertir los ésteres de (2R) -metilacil -CoA en sus epímeros de ( 2S )-metilacil-CoA y sustratos conocidos, incluidos los ésteres de coenzima A del ácido pristánico (en su mayoría derivados del ácido fitánico , un 3 -metilácidos grasos de cadena ramificada abundantes en la dieta) y ácidos biliares derivados del colesterol. Esta transformación es necesaria para degradar los ésteres de (2R) -metilacil -CoA mediante β-oxidación , cuyo proceso requiere el epímero ( 2S ). Se sabe que la enzima se localiza en peroxisomas y mitocondrias., ambos conocidos por β-oxidar 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 de )-metildecanoil-CoA son sustratos y son convertidos por la enzima con una eficiencia 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 de la 2-metilacil-CoA para formar un intermedio desprotonado (que probablemente sea el enol o el enolato [10] ), seguido de una reprotonación no estereoespecífica. [11] Por lo tanto, cualquiera de los epímeros se convierte en una mezcla casi 1:1 de ambos isómeros tras la conversión completa del sustrato.
La reducción del nivel o la actividad de la proteína da como resultado la acumulación de ácidos grasos (2R)-metil como los ácidos biliares que causan síntomas neurológicos. Los síntomas son similares a los de la enfermedad de Refsum en adultos y generalmente aparecen al final 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 llamados 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 , ácido graso de cadena muy larga y ácido fitánico . Este fenómeno se verificó en 2002, cuando los investigadores informaron de un caso determinado: "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. Se puede tratar mediante la eliminación dietética de ácido pristánico y fitánico mediante la reducción de la ingesta de productos lácteos y carnes como la ternera, 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]