Tiglylglyzin

Englischer Begriff

tiglylglycine

Definition

Das Glyzinkonjugat der Tiglinsäure entsteht als pathologischer Metabolit bei Störungen im katabolen Stoffwechsel der Aminosäure Isoleucin.

Struktur

C₇H₁₁NO₃; Strukturformel:

Molmasse

157,17 g.

Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination

Im Stoffwechsel der Aminosäure Isoleucin wird das Transaminierungsprodukt 2-Oxo-3-Methylvaleriansäure oxidativ zu 2-Methylbutyryl-CoA decarboxyliert. Dieses wird durch das Enzym 2-Methylbutyryl-CoA-Dehydrogenase weiter abgebaut zu Tiglyl-CoA. Aus diesem entsteht durch Wasseranlagerung und nachfolgender Oxidation 2-Methyl-3-Oxobutyryl-CoA (2-Methylacetoacetyl-CoA), das wiederum durch die 3-Oxothiolase-Reaktion in Acetyl-CoA und Propionyl-CoA gespalten wird.

Tiglylglyzin wird effizient renal ausgeschieden.

Funktion – Pathophysiologie

Bei Defekten der 2-Methyl-3-Hydroxy-Butyryl-CoA-Dehydrogenase oder der Oxothiolase kommt es zu Sekundärreaktionen der sich anstauenden Vorstufen. Unter anderem bildet Tiglyl-CoA mit Glyzin das Konjugat Tiglylglyzin. Die Bildung von Tiglylglyzin stellt einen wichtigen Entgiftungs- und Eliminationsweg für sich anstauendes Tiglyl-CoA dar.

Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen

Urin.

Präanalytik

Durch Flüssig-Flüssig-Extraktion im sauren Medium mittels Ethylacetat oder Diethylether
Mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) als Mono- und Di-Trimethylsilylester

Als Mono-Trimethylsilylester

Retentionsindex RI:1571
M+ (m/z): 229
Quant Ion (m/z): 229
Conf. Ion (m/z): 214

Als Di-Trimethylsilylester

Retentionsindex RI:1564
M+ (m/z): 301
Quant Ion (m/z): 286
Conf. Ion (m/z): 184

Internationale Einheit

mmol/mol Kreatinin (Urin).

Referenzbereich – Kinder

<2 mmol/mol Kreatinin.

Pathologischer Bereich:

2–1000 mmol/mol Kreatinin (β-Ketothiolasemangel)
13–497 mmol/mol Kreatinin (Propionazidämie)

Indikation

Metabolische Ketoacidose, Hypoglykämien, progrediente psychomotorische Retardierung.

Interpretation

Erhöhte Ausscheidungen von Tiglylglyzin neben 2-Methyl-3-Hydroxybuttersäure kennzeichnen einen 2-Methyl-3-Hydroxy-Butyryl-CoA-Dehydrogenasemangel. Wird zusätzlich vermehrt 2-Methylacetessigsäure nachgewiesen, liegt ein 3-Oxothiolasemangel vor, auch 2-Methylacetoacetyl-CoA-Thiolasemangel oder β-Ketothiolasemangel genannt. Bei diesem Defekt neigen die Patienten zu ketoacidotischen Entgleisungen.

Des Weiteren wird Tiglylglyzin auch bei einer Propionazidämie neben anderen diagnostischen Metaboliten wie Propionylglycin und 3-Hydroxysäuren vermehrt im Urin ausgeschieden.

Diagnostische Wertigkeit

Erhöhte Urinausscheidungen von Tiglylglyzin sind ein sicherer Hinweis auf einen Defekt im Isoleucinstoffwechsel. Die weitere Differenzierung erfordert Kenntnisse über die o.g. weiteren Metabolite bzw. die enzymatische oder molekularbiologische Bestätigungsdiagnostik.

Literatur

Blau N, Duran M, Gibson KM, Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physician’s guide to the diagnosis, treatment, and follow-up of inherited metabolic diseases. Springer, Berlin/Heidelberg