Analisis Bioinformatika Gen Cat (Homo sapiens): Penyandi Enzim Antioksidan Katalase dan Mutasi C330T pada Diabetes Melitus Tipe 1
Authors
-
Linda Weni
Keywords:
katalase, mutasi SNP C (330) T, penelitian in silico, defisiensi katalase, diabetesAbstract
Katalase (EC 1.11.16) adalah merupakan enzim antioksidan yang bertindak sebagai biokatalisator dengan mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2. Enzim ini berperan penting dalam meregulasi metabolisme H2O2. Hidrogen peroksida adalah merupakan sebuah molekul kecil hasil samping dari metabolisme. Kelebihan H2O2 akibat defisiensi Katalase, menyebabkan kerusakan yang signifikan pada protein, DNA, RNA dan lipid sehingga hal ini juga berperan pada patogenesis berbagai penyakit, termasuk diabetes. Dalam studi in silico ini, perubahan yang terjadi pada mutasi SNP (single nucleotide polymorphism) C (330) T (rs 10011179) dari gen CAT akan diselidiki, termasuk hubungannya dengan risiko peningkatan resiko diabetes. Untuk itu dilakukan pencarian bioinformasi, diantaranya informasi tentang gen, protein dan penelusuran informasi penting lainnya yang dapat digunakan sebagai informasi pendukung penelitian. Analisis bioinformatika gen CAT dilakukan dengan menggunakan beberapa program open source dari situs web. Pada penelitian ini ternyata terjadi mutasi misssense SNP Ala110Val (C330T, rs1001179) yang ditemukan pada struktur 3D CAT pada urutan asam amino ke-110 (C330T) yang mengganggu fungsi amidasi protein CAT. Mutasi ini menyebabkan berkurangnya ekspresi gen CAT, yang berakibat pada berkurangnya aktivitas CAT sebagai biokatalis dan sebagai enzim antioksidan. Hal ini terkait dengan peningkatan risiko diabetes tipe 1.References
Chistiav D.A, Savostanov K.V, Torakulov R.I, et al. (2004). Anew type 1 diabetes susceptibility locus containing the catalase gene (chromosome 11p113) in a Russian population. Diabetces Metab .Res. Rev; 20 (3): 219-22.
Chistikov D.A, Zotova E.V, Sovost’áno K.V, et al. (2006). The C262T promoter polymorphism of the catalase gene is associated with diabetic neuropathy in type 1 diabetic Russian patients.Diabetes metab; 32(1): 63-68
Fosberg L., Lyrrenas et al., (2001). A common functional C-T substitution polymorphisme in the promoter region of human catalase gene influences transcription factor binding, reporter gene trasncription and is correlated to blood catalase levels. Free Radic, Biol, Med, 2001; 30: 500-505.
Franco A, Dolzan V.M, Areric N. (2008). Asbestosis and catalase genetic polymorphism.Arh.Hig.Rada.Toxico, 2008; 59: 233-240.
Goth L, Shemirani A, Kalmir. (2000). A novel catalase mutation (a GA insertion) causes the Hungarian type of acatalasemia. Blood Cells. Mol & Dis; 26(2): 151-154.
Goth L, Rass P, Madarasi I. (2005). Detection of novel familial catalase mutation (Hungarian type D) and the posible risk of inherited catalase deviciency for dibabetes melitus. Electropjoresis; 26: 1646-1649
Goth L, Eaton J.W. (2000). Hereditary catalase deficiencies and increased risk of diabetes. Lancet; 356: 1820-1821.
Hamilton, Howard B, Neel J.V. (1963). Genetic heterogeneity in human Acatalesemia. Am. J. Hum. Genet; 15(4): 408-419.
Kodydkova J, Vavrova L, Kocik M, Zak A. (2014). Human catalase, its polymorphisms, regulation and changes of its cctivity in different diseases., Folia Biologica; 60(4): 153-167
Kishimoto Y, Murakami Y, Hayashi K, Takahara S, Sugimura T, Sekiya T. (1992). Detection of a common mutation of the catalase gene in Japanese acatalasemic patients. Hum. Genet; 88: 487-490
Ogata M, Wang D.H, Ogino K. (2008). Mamalian acatalasemia: the perspective of bioinformatics and genetic toxicology,Acta Med Okayma; 62: 345-361
Tarnai I, Csordas M, Sukei E, Shermiran Goth L. (2007). Effect of C111T polymorphism in exon 9 of the catalase gene on blood catalase activity in different type of diabetes mellitus. Free Radic, Res; 4: 806-811.
Wen J.K, Osumi T, Hashimoto T, Ogata M. (1990). Molecular analysis of human acatalasemia: identification of a splicing mutation. J. Mol. Biol. 211(2): 383-393.
