Deaminaza cytydynowa (CDA) to białko, które odgrywa rolę w układzie odpornościowym. Enzym ten jest kodowany przez gen CDA znajdujący się na chromosomie 1. Kiedy ten gen ulega mutacji, może to mieć poważne konsekwencje dla osób z rakiem. Mutacja może zmniejszyć odpowiedź organizmu na niektóre terapie przeciwnowotworowe z powodu metabolizmu leków.
W normalnych warunkach deaminaza cytydynowa bierze udział w szlaku, który tworzy kwasy nukleinowe. Enzym ten przekształca cytydynę w uracyl. Jako taki jest zdolny do wytwarzania tego związku jako nukleotydu do zastosowania w łańcuchach RNA kwasu rybonukleinowego. Może również bezpośrednio zmieniać kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) za pomocą tej samej metody.
Forma tego enzymu, indukowana aktywacją deaminaza cytydynowa (AID), jest szczególnie ważna dla funkcjonowania układu odpornościowego. Komórki B w układzie odpornościowym muszą przetasować pewne geny kodujące immunoglobulinę (Ig) w celu wytworzenia różnych przeciwciał. Zdolność AID do bezpośredniej zmiany DNA jest wykorzystywana przez komórki B do rodzaju tasowania zwanego rekombinacją przełączającą.
Aby to nastąpiło, enzym musi najpierw zostać aktywowany przez związanie kofaktora. Ten środek bezpieczeństwa uniemożliwia mu edytowanie łańcuchów DNA, które składają się na inne geny. Mutacje w obszarach w pobliżu genu Ig mogą prowadzić do nadaktywności deaminazy cytydynowej. Powstały stan jest znany jako hipermutacja i charakteryzuje się nadmiarem zmian genetycznych na stosunkowo niewielkim obszarze.
Przypadkowym efektem tego enzymu jest katalizowanie dezaktywacji niektórych leków przeciwnowotworowych. Jednym z takich leków jest gemcytabina, cząsteczka bardzo podobna do nukleotydu, która może zaburzać zdolność komórek rakowych do podziału. Strukturalne podobieństwo do nukleotydów pozwala na działanie deaminazy cytydynowej i jej neutralizację.
Odmiany genu CDA mogą wpływać na reakcję osób na leki, takie jak gemcytabina. Niektóre różnice powodują, że gen jest częściej transkrybowany, tworząc więcej deaminazy cytydyny. Mogłoby to spowodować szybszy metabolizm gemcytabiny i nie być tak skuteczny w walce z rakiem. Inne zmiany powodowały, że enzym miał trudności z metabolizowaniem gemcytabiny, zwiększając odpowiedź na lek.
Wydaje się, że istnieją różnice w genie CDA w oparciu o pochodzenie etniczne. Pewne wariacje alleliczne genu CDA obserwuje się głównie w populacji afroamerykańskiej. Stwierdzono, że inne różnice, które mogą mieć znaczenie kliniczne, występują częściej u Japończyków niż u Amerykanów pochodzenia chińskiego lub rasy białej. Wszystkie te różnice mogą wpłynąć na reakcję na gemcytabinę i inne leki przeciwnowotworowe i mogą mieć ważne implikacje dla przyszłych badań nad rakiem.