2906542851

m BIOCHEMICZNE PODŁOŻE FENYLOKETONURII 165

rozpad polisomów, lecz powoduje raczej zakłócenie równowagi między zakończeniem, a reinicjacją syntezy białka. Jest rzeczą niezmiernie interesującą, że ten negatywny wpływ fenyloalaniny można częściowo znieść przez jednorazowe wstrzyknięcie do mózgu 7 aminokwasów obojętnych. Iniekcja mieszaniny zawierającej walinę, leucynę, metioninę, tyrozynę, trypto-fan i treoninę w ilości po 0,075 mg każdego z aminokwasów na gram wagi ciała, powoduje w efekcie zmniejszenie ilości wolnych monorybosomów, a wzrost ilości polirybosomów (73). Przestrzeganie ściśle określonej ilości wyżej wymienionych aminokwasów jest rzeczą niezmiernie ważną, okazało się bowiem, że wyższe dawki prowadzą do rozpadu polirybosomów podobnie jak to obserwowano w przypadku nadmiaru fenyloalaniny (74).

Jednym z powodów hamowania etapu inicjacji syntezy białka może być zaburzony proces aminoacylacji tRNA. Wysunięto sugestie, że nadmiar fenyloalaniny przeszkadza w aktywacji syntetaz aminoacylo-tRNA, a tym samym nie dopuszcza do utworzenia aminoacylo-tRNA (65). W badaniach in vitro wykazano, że podczas inkubacji zawiesiny komórek mózgowych ze znakowanymi aminokwasami w obecności 14 mM fenyloalaniny, tworzy się znacznie mniej [¹⁴C]leucylo-tRNA oraz [¹⁴C]izoleucylo-tRNA, w porównaniu z doświadczeniami bez dodatku fenyloalaniny (47). Wynik ten jednak nie świadczy o zahamowaniu procesu aminoacylacji tRNA, ponieważ leucyna i izoleucyna są właśnie tymi aminokwasami, których transport do wnętrza komórki jest utrudniony w obecności nadmiaru fenyloalaniny.

Najwięcej danych na temat procesu aminoacylacji tRNA dostarczyły wyniki badań przeprowadzonych in vivo (75). W doświadczeniach zastosowano metodę utleniania nadjodanem wolnego tRNA, pozwalającą określić ilości tRNA występującego in vivo w postaci specyficznych aminoacylo-tRNA (76, 77). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że jednorazowe dootrzewnowe podanie L-fenyloalaniny powodowało już po 45 min. wzrost w tkance mózgu ilości alanylo-tRNA, lizylo-tRNA i leu-cylo-tRNA. Ich stężenie było około 15% wyższe w porównaniu z wartościami uzyskanymi w doświadczeniach kontrolnych. Równocześnie wykazano, że stężenie metionylo-tRNA''¹" zapoczątkowującego syntezę białka wyraźnie spada po podaniu fenyloalaniny. Na tej podstawie wyrażono pogląd, że wzrost stężenia alaniny, lizyny i leucyny w formie związanej z tRNA przy równoczesnym spadku ich stężenia w puli wolnych aminokwasów, świadczy o zahamowanej syntezie białka. Odpowiedzialnym natomiast za proces hamowania jest przede wszystkim etap inicjacji syntezy na skutek bezpośredniego wpływu fenyloalaniny na aminoacylację IRNA™'* (75). Tym cenniejsze wydają się być spostrzeżenia dotyczące możliwości zniesienia negatywnego działania fenyloalaniny przez podawanie odpowiednich ilości aminokwasów obojętnych. W najnowszych badaniach wykazano, że można w ten sposób sprowadzić do normy poziom aminoacylacji inicjatorowego tRNA^rv"' oraz przyspieszyć proces przedłużenia łańcucha polipeptydowego (74).