Tirozină 3-monooxigenază

tirozină 3-monooxigenază
Model tridimensional al enzimei
Numărul CE	1.14.16.2
Clasă	Oxidoreductaza
Numele sistematic
L- tirozină, tetrahidrobiopterină: oxigen oxidoreductază (3-hidroxilantă)
Alte nume
L- tirozin hidroxilază; tirozină 3-hidroxilază; tirozin hidroxilază
Baze de date	BRENDA , EXPASY , GTD , PPB ( RCSB PPB PDBe PDBj PDBsum )
Sursa: IUBMB
Editați datele pe Wikidata · Manual

Tirozin 3-monooxigenaza sau tirozin hidroxilaza (TH) este o enzimă aparținând clasei oxidoreductazei , care catalizează următoarea reacție :

L - tirozină + tetrahidrobium pterină + O ₂ ⇄ 3,4-dihidroxi- L- fenilalanină + 4a-hidroxitetrahidrobiopterină

Este prima reacție a căii biosintetice pentru sinteza neurotransmițătorilor din familia catecolaminelor, care includ dopamină , noradrenalină și adrenalină .

Situl activ conține fier mononuclear (II). 4a-hidroxitetrahidrobiopterina generată este capabilă să se deshidrateze la 6,7-dihidrobiopterină, atât spontan, cât și prin acțiunea 4a-hidroxitetrahidrobiopterine dehidratazei ( numărul CE 4.2.1.96 ^[1] ). 6,7-dihidrobiopterină poate fi redusă enzimatic la tetrahidrobiopterină, prin 6,7-dihidropteridin reductază ( numărul CE 1.5.1.34 ^[2] ), sau se transformă încet în compusul mai stabil 7,8-dihidrobiopterină.

Structură și funcții

Este un tetramer compus din patru subunități identice de 60 kilodaltoni și este un substrat eficient pentru cel puțin nouă tipuri de proteine kinaze . Enzima este activată prin fosforilare . Un singur reziduu de serină, numărul 40, vizează PKA , PKG , PKC , CAMK II , kinazele ribozomale 1 și 2 (Rsk-1, Rsk-2) și chiar acetil-CoA carboxilaza kinaza .

Fosforilarea CAMK II necesită prezența coactivatorului proteinei 14-3-3beta. Alte reziduuri de serină pot fi fosforilate pe lângă serina 40. Serina 31, de exemplu, poate fi fosforilată de MAPK și de kinaza Cdk-5 ciclo-dependentă . În unele preparate de cultură celulară, tirozin hidroxilaza este fosforilată pe serină 8 de kinaza ciclodependentă Cdk-1 , în timp ce serina 19 devine o țintă suplimentară a Rsk-1 și -2 kinaze.

Care este semnificația fiziologică și funcțională a unei astfel de reglementări complexe nu este încă clară. TH este prezent în neuronii sistemului nervos central și periferic care sintetizează catecolamine. Enzima este, de asemenea, prezentă în cantități mari în neuroni, care în dezvoltare vor deveni celule cromafinei suprarenale, concentrându-se în terminalele sinaptice. Reglarea fosforilării sale este condiționată de stimuli care cresc concentrațiile de ioni ciclici de AMP și de calciu. Sinteza catecolaminelor prin intermediul acestei enzime care limitează viteza ar avea loc, prin urmare, în principal prin fosforilarea dependentă de PKA, PKC și CAMK II. Toți neurotransmițătorii care, în plus, conduc la activarea MAPK-urilor (răspunsuri biologice prelungite) ar putea controla, de asemenea, sinteza noradrenalinei și dopaminei utile în stabilizarea răspunsului biologic inițial.

Kinaza dependentă de AMPc , pe lângă fosforilarea TH, fosforilează și proteina CREB , care prin legarea la site-ul CRE în amonte de gena TH, își mărește frecvența de transcriere (deoarece facilitează legarea ARN polimerazei la promotorul genei). ^[3]

Notă

^ ( RO ) 4.2.1.96 , în ExplorEnz - Enzyme Database , IUBMB .
^ ( EN ) 1.5.1.34 , în ExplorEnz - Enzyme Database , IUBMB .
^ Kandel, Eric R., Jessell, Thomas M. și Perri, Virgilio., Principiile neuroștiinței , ed. Italiană, CEA, 2003, ISBN 88-408-1256-3 ,OCLC 860483291 . Adus pe 21 ianuarie 2020 .

Bibliografie

Nagatsu T (1995): Tirozin hidroxilază: izoforme umane, structură și reglare în fiziologie și patologie. Eseuri Biochem.; 30: 15-35.
Nagatsu, T., Levitt, M. și Udenfriend, S., Tyrosine hydroxylase. Pasul inițial în biosinteza norepinefrinei , în J. Biol. Chem. , vol. 239, 1964, pp. 2910–2917.
Ikeda, M., Levitt, M. și Udenfriend, S., Fenilalanina ca substrat și inhibitor al tirozinei hidroxilazei , în Arch. Biochem. Biofizi. , vol. 120, 1967, pp. 420-427, Entrez PubMed 6033458 .
El Mestikawy, S., Glowinski, J. și Hamon, M., Activarea tirozinei hidroxilazei în terminalele dopaminergice depolarizate -implicarea fosforilării dependente de Ca ²⁺ , în Nature (Lond.) , Vol. 302, 1983, pp. 830-832, Entrez PubMed 6133218 .
Pigeon, D., Drissi-Daoudi, R., Gros, F. și Thibault, J., Copurificarea tirozinei hidroxilazei din feocromocitomul șobolanului prin protein kinază , în CR Acad. Știința III , vol. 302, 1986, pp. 435–438, Entrez PubMed 2872947 .
Goodwill, KE, Sabatier, C., Marks, C., Raag, R., Fitzpatrick, PF și Stevens, RC, Structura cristalină a tirozinei hidroxilazei la 2,3 Å și implicațiile sale pentru bolile neurodegenerative moștenite , în Nat. Struct. Biol. , vol. 4, 1997, pp. 578-585, Entrez PubMed 9228951 .
Nakashima A și colab. Rolul N-terminal al tirozinei hidroxilazei în biosinteza catecolaminelor. Revizuire. J Transmisie neuronală. 2009 noiembrie; 116 (11): 1355-62.

Portalul de biologie : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie

[ExplorEnz-4.2.1.96-1] ( RO ) 4.2.1.96 , în ExplorEnz - Enzyme Database , IUBMB .

[ExplorEnz-1.5.1.34-2] ( EN ) 1.5.1.34 , în ExplorEnz - Enzyme Database , IUBMB .

[3] Kandel, Eric R., Jessell, Thomas M. și Perri, Virgilio., Principiile neuroștiinței , ed. Italiană, CEA, 2003, ISBN 88-408-1256-3 ,OCLC 860483291 . Adus pe 21 ianuarie 2020 .

[1]

[2]

[3]