Орнитинтранскарбамилаза

Связующие остатки в человеческом мономере OTC. Остатки орнитина (OT) окрашены в пурпурный цвет, остатки связывания карбамоилфосфата (CP) окрашены в темно-синий цвет, а другие остатки, входящие в петлю SMG, окрашены в голубой цвет[5].

Карбамоилфосфат, расположенный в сайте связывания OTC[5].

Мотив Ser-Thr-Arg-Thr-Arg из одной субъединицы и His из соседней субъединицы взаимодействуют с фосфатной группой CP для связывания. Первичный азот CP связывается через остатки Gln, Cys и Arg. Карбонильный кислород CP связан остатками Thr, Arg и His[6].

OTC растений имеют наибольшее отличие от других ОТС. У них на 50-70 % меньше остатков Leu, в то время как остатков Arg в два раза больше. Количество аминокислот в ОТС варьируется от 322 до 340 остатков. Животные имеют самую высокую плотность Leu, которые обеспечивают pI для животного фермента 6,8, в то время как у растительного фермента pI составляет 7,6[7]. ОТС крыс, крупного рогатого скота и человека содержат один и тот же C-концевой остаток фенилаланина. С другой стороны, их N-концевые остатки различаются. У крыс в конце Ser, у быка — Asp, у человека — Gly[8][9].

Известно о 341 мутации в человеческих безрецептурных препаратах. 149 из этих мутаций вызывают гипераммониемию в течение первых недель жизни. 70 проявляется гипераммониемией у пациентов мужского пола в более позднем возрасте. Большинство мутаций происходит в известных функциональных мотивах, таких как петля SMG или домены связывания CP[11].

Ранний дефицит наблюдается у новорожденных. Симптомы нарушения цикла мочевины часто не проявляются до тех пор, пока ребёнок не окажется дома, и не могут быть своевременно обнаружены семьей и лечащим врачом . Симптомы у маленьких детей с гипераммониемией неспецифичны: нежелание есть, проблемы с дыханием, температурой тела, судороги, необычные движения тела (подергивания) и сонливость.[12] По мере накопления аммиака симптомы прогрессируют от сонливости до летаргии, потенциально заканчивающейся комой . Аномальная поза (неконтролируемое движение) и энцефалопатия (повреждение головного мозга) часто связаны со степенью отека центральной нервной системы и давления на ствол мозга. Приблизительно у 50 % новорожденных с тяжелой гипераммониемией возникают судороги.

При более легкой (или частичной) недостаточности ферментов цикла мочевины накопление аммиака может быть вызвано болезнью или стрессом практически в любое время жизни, что приводит к многократному умеренному повышению концентрации аммиака в плазме [Bourrier et al. 1988]. У пациентов с частичным дефицитом ферментов симптомы могут проявляться с задержкой на месяцы или годы. Признаки того, что вы, возможно, страдаете от безрецептурного дефицита или нарушения цикла мочевины, включают «эпизоды бреда, беспорядочное поведение или подавленное сознание, головные боли, рвоту, отвращение к продуктам с высоким содержанием белка и судороги.»[13]

Потенциальным средством лечения высокого уровня аммиака является введение бензоата натрия, который соединяется с глицином с образованием гиппурата с одновременным удалением группы аммония. Биотин также играет важную роль в функционировании OTC[14] и в экспериментах на животных было показано, что он снижает интоксикацию аммиаком. Кроме того, было предложено и изучено использование терапевтической гипотермии всего тела в качестве лечения. Считается, что она увеличивает эффективность диализа для извлечения аммиака из организма[15].