[科普中国]-半乳糖激酶

自然界中除乳类外, 含乳糖的食物不多。 乳糖在肠内分解为半乳糖和葡萄糖。半乳糖在肝脏内转变为葡萄糖后分解。半乳糖在肝脏内转化为葡萄糖, 至少需要三个特殊的酶。半乳糖激酶在肝内是很活跃的, 此酶缺陷与白内障形成密切相关。

半乳糖激酶缺乏症常染色体隐性遗传发病率1/40000，半乳糖激酶的基因在第17对染色体的长臂(17q21-q25)，在这种疾病中，半乳糖累积并通过旁路途径还原成半乳糖醇，导致晶状体纤维渗透性损害。随着摄入半乳糖或含半乳糖的碳水化合物，最常见的是摄入乳糖，早期就发展成白内障。肝脏和肾脏的损害以及神经系统的异常不会出现。

任何有白内障的儿童都应考虑这一诊断。患者摄入含乳糖饮食后尿中出现葡萄糖还原产物，应迅速进一步诊断性地检查血液或尿中是否存在半乳糖，以及半乳糖激酶的缺失和红细胞中是否出现半乳糖1-磷酸尿苷转移酶。治疗用去除半乳糖的饮食。1

半乳糖激酶的鉴定它催化半乳糖转变为1一磷酸半乳糖, 然后进一步生成UDP一葡萄糖并融人糖酵解路径。近年来, 半乳糖激酶在工业用菌的作用逐渐受到人们的关注。例如, 在改造的工程菌中引人高效率的半乳糖激酶, 可以促进外切多糖S的体内合成, 而EPS正是食品工业的一个重要原料。 腾冲嗜热厌氧菌是我国科学家在云南腾冲地区发现的热泉微生物, 其基因组数据表明, 含有一个半乳糖激酶基因。 鉴定半乳糖激酶基因在高温条件下的表达产物 , 研究该蛋白的高温催化活性 , 激发腾冲嗜热厌氧菌的半乳糖代谢活动向人工设计的方向发展, 这样, 就可能为大规模生产EPS创造前提。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学