Триптофангидроксилаза
Класс ферментов
триптофан 5-монооксигеназа
триптофан 5-монооксигеназа мономер, Человек
Идентификаторы
Номер ЕС1.14.16.4
Номер CAS9037-21-2
Базы данных
ИнтЭнзIntEnz вид
БРЕНДАзапись BRENDA
ExPASyNiceZyme вид
КЕГГзапись KEGG
МетаЦикметаболический путь
ПРИАМпрофиль
Структуры PDBRCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmiGO / QuickGO
Поиск
ЧВКстатьи
PubMedстатьи
NCBIбелки
триптофангидроксилаза 1 (триптофан 5-монооксигеназа)
Идентификаторы
СимволТПХ1
Альтернативные символыТПРХ, ТПХ
ген NCBI7166
HGNC12008
ОМИМ191060
ПДБ1МЛВ
РефСекNM_004179
UniProtР17752
Другие данные
Номер ЕС1.14.16.4
ЛокусГл. 11 стр. 15.3-стр. 14
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
триптофангидроксилаза 2
Идентификаторы
СимволТПХ2
ген NCBI121278
HGNC20692
ОМИМ607478
РефСекNM_173353
UniProtQ8IWU9
Другие данные
ЛокусХр. 12 q15
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро

Триптофангидроксилаза ( TPH ) — фермент ( EC 1.14.16.4), участвующий в синтезе моноаминового нейромедиатора серотонина . Тирозингидроксилаза , фенилаланингидроксилаза и триптофангидроксилаза вместе составляют семейство биоптерин-зависимых ароматических аминокислотных гидроксилаз . TPH катализирует следующую химическую реакцию

L- триптофан + тетрагидробиоптерин + O 2 5-Гидрокситриптофан + дигидробиоптерин + H 2 O ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons}

В нем используется еще один кофактор — железо .

Функция

Он отвечает за добавление группы -ОН ( гидроксилирование ) в положение 5 с образованием аминокислоты 5-гидрокситриптофана (5-HTP), что является начальным и лимитирующим этапом в синтезе нейромедиатора серотонина. Он также является первым ферментом в синтезе мелатонина.

Триптофангидроксилаза (TPH), тирозингидроксилаза (TH) и фенилаланингидроксилаза (PAH) являются членами суперсемейства гидроксилаз ароматических аминокислот , катализирующих ключевые этапы важных метаболических путей. [1] Аналогично фенилаланингидроксилазе и тирозингидроксилазе , этот фермент использует (6R)-L-эритро-5,6,7,8- тетрагидробиоптерин (BH 4 ) и дикислород в качестве кофакторов. [2]

У людей стимуляция выработки серотонина путем введения триптофана оказывает антидепрессивное действие [3] [4] , а ингибирование триптофангидроксилазы (например, п-хлорфенилаланином ) может спровоцировать депрессию. [5]

Активность триптофангидроксилазы (т. е. скорость, с которой она преобразует L-триптофан в предшественник серотонина L-5-гидрокситриптофан) может быть увеличена при ее фосфорилировании . Протеинкиназа А , например, может фосфорилировать триптофангидроксилазу, тем самым увеличивая ее активность.

Изоформы

У людей, как и у других млекопитающих, есть два различных гена TPH. У людей эти гены расположены на хромосомах 11 и 12 и кодируют два различных гомологичных фермента TPH1 и TPH2 (идентичность последовательности 71%). [6]

  • TPH1 в основном экспрессируется в тканях, которые экспрессируют серотонин (нейромедиатор) на периферии ( кожа , кишечник , эпифиз ), но он также экспрессируется в центральной нервной системе.
  • С другой стороны, TPH2 экспрессируется исключительно в нейрональных типах клеток и является преобладающей изоформой в центральной нервной системе .

Ингибиторы

Ингибиторы триптофангидроксилазы включают фенклонин ( пара -хлорфенилаланин или PCPA) и телотристат этил ( пролекарство телотристата ). [7] [8]

Дополнительные изображения

  • Путь синтеза серотонина из триптофана
    Путь синтеза серотонина из триптофана
  • Метаболический путь от триптофана до серотонина
    Метаболический путь от триптофана до серотонина

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ McKinney J, Teigen K, Frøystein NA, Salaün C, Knappskog PM, Haavik J, Martínez A (декабрь 2001 г.). «Конформация субстрата и кофактора птерина, связанного с человеческой триптофангидроксилазой. Важная роль Phe313 в субстратной специфичности» (PDF) . Биохимия . 40 (51): 15591– 601. doi :10.1021/bi015722x. PMID  11747434. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-12-17.
  2. ^ "тетрагидробиоптерин". Базы данных BH4 . BH4.org. 2005. Архивировано из оригинала 2006-12-06.
  3. ^ Линдсет Г., Хелланд Б., Касперс Дж. (апрель 2015 г.). «Влияние диетического триптофана на аффективные расстройства». Архив психиатрического сестринского дела . 29 (2): 102– 7. doi :10.1016/j.apnu.2014.11.008. PMC 4393508. PMID  25858202 . 
  4. ^ Коппен А., Шоу Д.М., Герцберг Б., Мэггс Р. (декабрь 1967 г.). «Триптофан в лечении депрессии». Lancet . Первоначально опубликовано как том 2, выпуск 7527. 2 (7527): 1178– 80. doi :10.1016/s0140-6736(67)91894-6. PMID  4168381.
  5. ^ Wang L, Erlandsen H, Haavik J, Knappskog PM, Stevens RC (октябрь 2002 г.). «Трехмерная структура человеческой триптофангидроксилазы и ее влияние на биосинтез нейротрансмиттеров серотонина и мелатонина». Биохимия . 41 (42): 12569– 74. doi :10.1021/bi026561f. PMID  12379098.
  6. ^ Walther DJ, Bader M (ноябрь 2003 г.). «Уникальная центральная изоформа триптофангидроксилазы». Биохимическая фармакология . 66 (9): 1673– 80. doi :10.1016/S0006-2952(03)00556-2. PMID  14563478.
  7. ^ Waløen K, Kleppe R, Martinez A, Haavik J (февраль 2017 г.). «Тирозин и триптофангидроксилазы как терапевтические мишени при заболеваниях человека». Expert Opin Ther Targets . 21 (2): 167– 180. doi :10.1080/14728222.2017.1272581. hdl : 1956/17486 . PMID  27973928.
  8. ^ Бадер М (январь 2020 г.). «Ингибирование синтеза серотонина: новая терапевтическая парадигма». Pharmacol Ther . 205 : 107423. doi : 10.1016/j.pharmthera.2019.107423. PMID  31629717.

Дальнейшее чтение

  • Friedman PA, Kappelman AH, Kaufman S (июль 1972 г.). «Частичная очистка и характеристика триптофангидроксилазы из заднего мозга кролика». Журнал биологической химии . 247 (13): 4165– 73. doi : 10.1016/S0021-9258(19)45055-2 . PMID  4402511.
  • Hamon M, Bourgoin S, Artaud F, Glowinski J (ноябрь 1979 г.). «Роль интранейронального 5-HT и активации триптофангидроксилазы в контроле синтеза 5-HT в срезах мозга крыс, инкубированных в среде, обогащенной K+». Journal of Neurochemistry . 33 (5): 1031– 42. doi :10.1111/j.1471-4159.1979.tb05239.x. PMID  315449. S2CID  12415965.
  • Ichiyama A, Nakamura S, Nishizuka Y, Hayaishi O (апрель 1970 г.). «Ферментативные исследования биосинтеза серотонина в мозге млекопитающих». Журнал биологической химии . 245 (7): 1699– 709. doi : 10.1016/S0021-9258(19)77149-X . PMID  5309585.
  • Jequier E, Robinson DS, Lovenberg W, Sjoerdsma A (май 1969). «Дальнейшие исследования триптофангидроксилазы в стволе мозга крысы и шишковидной железе говядины». Биохимическая фармакология . 18 (5): 1071– 81. doi :10.1016/0006-2952(69)90111-7. PMID  5789774.
  • Wang L, Erlandsen H, Haavik J, Knappskog PM, Stevens RC (октябрь 2002 г.). «Трехмерная структура человеческой триптофангидроксилазы и ее влияние на биосинтез нейротрансмиттеров серотонина и мелатонина». Биохимия . 41 (42): 12569– 74. doi :10.1021/bi026561f. PMID  12379098.
  • Windahl MS, Petersen CR, Christensen HE, Harris P (ноябрь 2008 г.). «Кристаллическая структура триптофангидроксилазы со связанным аминокислотным субстратом». Биохимия . 47 (46): 12087– 94. doi :10.1021/bi8015263. PMID  18937498.


Эта статья, связанная с ферментом EC 1.14, является заглушкой . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Триптофангидроксилаза&oldid=1263356897#Ингибиторы"