A monoamin-oxidáz (MAO)
Fő forrása: V.Z.Gorkin, A.E.Medvedev
A fő lebomlási útvonalakat a katekolaminok - egy O-metilezést hatására katechol-O-metiltranszferáz és oxidatív dezaminálási MAO által. MAO megtalálható a mitokondriumokban a legtöbb sejt - beleértve az idegvégződéseket. Ez kis mértékben vesz részt a megszüntetése katekolamin vér, de fontos funkciója a szabályozás katekolamin a szimpatikus végződések.
A monoamin-oxidáz (MAO) - oxidoreduktáz, dezaminálással monoaminok. Azt találtuk, sok szövetben, de a legmagasabb koncentrációban - a májban. gyomor. vese ..
Leírunk legalább két izoenzim MAO: MAO-A idegszövet dezaminálással szerotonin, adrenalin és noradrenalin, és más MAO-B (nem-neuronális) szövetek, a legaktívabb tekintetében 2- feniletilamin és benzil. A dopamin és tiraminból metabolizált mindkét forma. Intenzíven tanulmányozták a kérdést közötti kapcsolat affektív betegségek és a növekvő vagy csökkenő a ezen izoenzimek aktivitását. MAO inhibitorokat használnak a magas vérnyomás kezelésére és a depresszió, hanem a képesség ezeknek a vegyületeknek lépnek veszélyes reakcióba tartalmazott test, az élelmiszerek és a gyógyszerek szimpatomimetikus aminok csökkenti azok értékét.
O-metoxilezett származékok tovább módosítjuk képező konjugátumok glükuronsav vagy kénsav.
A monoamino-oxidáz [monoamin-oxidáz: amino-oxidoreduktaz (dezaminálási) (amely flavin), EC 1.4.3.4] központi szerepet játszik az anyagcsere szabályozásában biogén aminok, amelyek közül sok működik neurotranszmitter funkciók az élő szervezetben. Tanulmányozása tulajdonságait monoamin oxidáz több mint 60 éve, hogy hozzon létre egy lo prive- antidepresszáns gyógyszerek - „monoamin-oxidáz-inhibitorok”, a harmadik generációs, amely most széles körben használják a gyógyászatban.
Az első információk a létezését a májszövet cianid-rezisztens enzim, amely katalizálja az tiramin kapunk M.Heyr 1928 Classic kísérletek M.Heyr kapott önállóan megerősítette és további fejlesztése „mellett” tiraminoksida- Threat „nyitottak” adrenalinoksidaza " „hisztamináz,” „alifás aminok dezamináz.” 1938-ban G. E. Tseller foglalta össze a tapasztalatokat tanulmányozása aminoksidazy és megfogalmazott a fogalom a „monoamin-oxidáz” (katalizálja oxidatív dez tiramin, epinefrin, alifás monoaminok) és a „diamin-oxidáz” (katalizálja oxidatív dez hisztamin és alifás diamin).
A korai 50-es években E.Tseller megnyitja az egyes monoamin-oxidáz-inhibitorok, és a korai 60-as évek V.Z.Gorkin és egymástól függetlenül I.Knoll figyelni arra a tényre, hogy bizonyos monoamin-oxidáz-inhibitorok képesek arra, hogy szelektíven blokkolják a oxidatív CIÓ egyes deaminálását monoamin. 1968 g. T.Dzhon- felnyögnek megfogalmazott ábrázolása kétféle monoamin oxidázok, eltérő érzékenység alacsony (körülbelül 0,1 uM) hlorgilina koncentrációk. A típusú monoamin-oxidáz inhibitorok közé tartozik, blokkolta alacsony koncentrációban hlorgilina. Gátlással szemben rezisztens biruyuschemu hatása az alacsony koncentrációk hlorgilina monoamin típusú B. Néhány évvel később I.Knoll szintetizált tive szelektív monoamin-oxidáz B típusú, deprenil. Ugyanakkor azt által leírt különbségek szubsztrát-specifitását mindkét típusú mono-amin-oxidáz.
Farmakológiai monoamin oxidázok besorolás A és B típusú generált egy csomó ötletek és hipotézisek az enzimek természete képviseli-e gyakran jelen ugyanabban a testben a monoamin-oxidáz A és B két különböző fehérje-vagy különbségek szubsztrát specifitása és inhibitor-szelektivitás jelenléte miatt a központok a két aktív egy fehérje-molekula és / vagy a különböző komponensek (fosz- pho) lipid környezetben az enzim?
A közepén 70-es évek V.Z.Gorkin és munkatársai megállapították, hogy a részlegesen oxidált a szulfhidril csoportok típusú monoamin-oxidáz A (de nem B) kíséri egy változás szubsztrát specificitás ( „transzformáció” katalitikus tulajdonságok) és a megjelenése egy minőségileg új dezaminálása reakciókat nitrogén-tartalmú vegyületek, amelyek jellemzően szubsztrátjai diamin, és még a nitrogén-tartalmú vegyületek nem tartoznak a sor amin-oxidáz szubsztrátumok (glükózamin, gamma-amino-vajsav, stb).
A 80-as években voltunk felkészülve monoklonális antitest monoamin-oxidáz A és B típusú, erősen specifikus az egyes típusú enzim. A peptid térképek származó proteináz hasítási termék tisztított A típusú monoamin-oxidázok A és B azt mutatta, a különböző enzimek az aminosav-szekvencia.
A korai 90-es években sikerült előállítanunk, megfelelő cDNS MO noaminoksidazam A és B típusú emberi májból, alapján, amely az elsődleges szerkezet a különböző fehérjék alakult. Bebizonyosodott, hogy a bioszintézisét monoamin oxidázok A és B típusú kódolt közel, de nem azonos gének, amelyek különböző promotor- sósav szervezet. Az emberek, ezek a gének találhatók az X kromoszómán.
A monoamin-oxidáz - integráns külső membrán fehérje mitohon száraz - katalizálja az oxidatív dezaminálási reakciót '
R-CH-NH + O + H O L R-CHO + NH + H O ahol R - aromás vagy alifás csoport. Másodlagos-részecske és tre- tartalmazó aminok helyettesített metilcsoportokat, is szubsztrátja a monoamin-oxidáz. Optimális pH 7,0-7,4. A kinetikai mechanizmusának leírható két fél-reakciók. Vnacha- les amin oxidáció képződéséhez vezet egy aldehid, NH és helyreállított lennoy enzim formában "
E + R-CH-NH + H O L EH + R-CHO + NH e részleges reakciót képez egy imin intermediert ezután vízzel reagáltatjuk, így az ammónia és aldehid '
R-CH-NH L R-CH = NH + (2H)
R-CH = NH + H O L RCHO + NH A redukált enzimet ezután oxidáljuk, hidrogén-peroxid "
EH + O L E + H O Ez a félidő reakció a sebességmeghatározó.
Kinetikai vizsgálatok elsősorban a mono-amin-oxidáz-B-típusú, azt mutatta, hogy a kísérletek feniletilamin szubsztrátként, a reakció mechanizmusa által „ping-pong”, az oxigén reakcióba lép a szabad redukált formáját az enzim. Ha a szubsztrátum egy benzil-amin, előfordul a kialakulása egy hármas komplex rekonstituált enzim - reakcióterméket (ammónia) - oxigén.
Molekulák monoamin oxidázok, mint az A típusú és a B típusú dimerek épült két azonos sub`edinits, száma aminosavból Molec. amelyek kisebb tömeg fajok különbségeket. Sub`edinitsa típusú monoamin-oxidáz A Che Lovek máj és patkány áll 527 aminosavból és egy MO lek. súlya 59,7 kDa. Sub`edinitsa molekula monoamin-oxidáz B típusú humán máj vagy patkány áll 520 aminosavból és Molec. súlya 58,8 kDa. Molek. tömeges sub`edinitsy típusú monoamin-oxidáz A humán méhlepény 65 kDa, és a monoamin-oxidáz B típusú szarvasmarha májából származó - 57 kDa.
Mindegyik sub`edinits monoamin-oxidáz A vagy B típusú, megfelelően T.Singera tartalmaz kovalensen kötött FAD (8-alfa-cisztein Nile-FAD), ahol az aminosav-szekvencia flavinsvyazyvayu- forráspontú részek azonos mindkét enzim, és magában foglalja a pentapeptid Ser-Gly -GlyCys-Tyr (ábra. 1,25). Domain ciszteint tartalmazó, amelyek hajtjuk kovalens kötés található a C-végén. A típusú monoamin-oxidázok egy ciszteincsoportot részt vesz a kialakulását egy tioészter kötést foglal helyzetben 406, míg a B típusú monoamin-oxidázok - 397. Ez a terület közvetlenül részt vesz a kölcsönhatás a apoenzim flavin, rendelkezésre áll az összes molekulában eddig vizsgált (függetlenül attól, test, amelyből az izolált tisztított enzimkészítmények, és azok fajok szingularitásokat) monoamin oxidázok. Ebben a régióban, a homológia aminosav-oldalláncok eléri a 90%, míg a homológia aminosav-posledovatelsti nem csak az adott doménhez, és a teljes polipeptidet sósav láncok típusú monoamin oxidázok A és B az egyik típus az 70%.
A monoamin oxidázok molekulának 3 domének, amelyen belül az aminosav-gyök szekvencia homológiával eléri a 90%, az egyik domén részt vesz a kölcsönhatás flavin komponenst, a másik a régióban található N-vége a polipeptid-lánc, és tartalmaz egy régiót ADP. Ez a domain találtak más molekulák nyhflavinovyh tanulmányozott enzimek. A típusú monoamin-oxidázok tanulmány azt mutatja, hogy ez a régió lokalizált közötti aminosav ostatka- E 15 és 45. Végül, a harmadik domén foglal egy régió 187-230 aminosavból.
Bioszintézise monoamin oxidázok végezzük a frakció szabad (nem membránhoz kötött) poliszómák sejtek, például a májban. Szintetizálni frakcióban citoplazmatikus poliszómák molekulák vannak kitéve nem feldolgozott, kapcsolódik a fellépés a proteinázok és transz által átvitt illékony külső mitokondriális membrán. Szerint R.Makkauli (ábra. 1.26) beágyazására típusú monoamin oxidázok A és B a membrán kell jelen lenniük ubikviti- polipeptid (UB), amely 76 aminosavból, valamint az ATP. A B típusú monoamin-oxidáz látható, hogy a 29 C-terminális aminosav-maradékok a szignálpeptid funkcióját végzi behelyezéshez a membrán. Katalitikusan teljes konformációja membrán képez monoamin oxidázok során képződött a tengelykapcsoló a membránnal, és ez a folyamat előzi ATP és UB-függő beépülését enzimeket a membrán (lásd. Ábra. 1.26). Meg kell jegyezni, hogy a szintézis számítanak tschmsch típusú monoamin oxidázok A és B, mért mennyiségi autoradiográfiával, a perifériás szervek és szövetek gyorsabban megy végbe, mint az agyban; a felezési ideje rendre 4,5 és 13 nappal.
A működése a monoamin oxidázok a mitokondriumban erősen befolyásolja jellemzői a membrán mikrokörnyezet. Ugyanakkor tulajdonított jelentőség sziálsav-maradék a glicerin kolipidah membránok, valamint a állapotát és összetétele foszfolipidek. Pont szerint előállított mitokondriális foszfolipázok neuraminidáz, vagy csökkenti az aktivitást illetően membránnal monoamin oxidázok. Inkubálása mitokondriumok PE- Cheney lipoxigenáz vezet a gyors inaktivációs monoamin-oxidáz, B típusú, és különösen, A típusú, míg a megjelenése SRI diaminoksidaznoy hiányzik a kontroll aktivitását. Értelmezése ez a jelenség eredményeként tulajdonságainak módosítására mitokondriális monoamino, azt javasolták, hogy lehet változása miatt a foszfolipid környezetben monoamino a membránokat.
Biológiai jelentősége működéséhez monoaminok- oxidáz a sejtben poszttranszlációs módosítások katalitikus tulajdonságai a molekulák. Így elegendő érintkezési (20 óra, 5) ochischenno- monoamin-oxidáz B típusú készítmény emberi vérlemezkék, tisztított készítmények a monoamin-oxidáz A típusú humán placentából indukálására változások a molekula monoamin oxidázok konformációjának katalitikus helyeinek, ezáltal változtatva sub - stratnaya specificitás és érzékenység a gátló hatás a deprenil és a hlorgilina felé közelítése értékeiket a jellemző egy sajátos típusú monoamin-oxidáz A. e lendület munohimicheskaya jellemző Egyetlen enzim nem vérlemezke változtattuk.
A probléma a fiziológiás szabályozása a monoamin oxidázok felkeltette a kutatók, elsősorban a bevonása ezen enzimek fenntartásában normális funkcionális állapotát a központi idegrendszer. Indukáló fehérje Delta Sleep parenterális adagolás serkenti a monoamin oxidázok patkányagyban. Peptid patkányagy neyrokatin szelektíven gátolja az aktivitását monoamin oxidázok típusú A. fontos szabályozója az aktivitását monoamin oxidázok van tribulin (frakciók cím endogén enzim inhibitorai, ahol jelentős növekedése Tkachev Nyah és biológiai folyadékokban az emberek és állatok találhatók a különböző típusú stressz); mennyiségileg jelentős túlsúlyban eleme a frakció izatin (2,3-dioksoindol) szelektíven gátolja a monoamin-oxidáz B típusú
A biológiai funkciója a monoamin oxidázok hagyományosan főtt le védi a szervezetet a toxikus hatásait exogén vagy obrazu- yuschihsya a szervekben és szövetekben a biogén aminok által inaktiválás. Szabályozásában vesz részt, a monoamin-oxidáz-koncentráció intraneyronalnoy CIÓ biogén aminok, és közvetve, a szabályozásában bioszintézis mela- finomság és adenilát-cikláz aktivitását. Azonban, valamint a végrehajtása ezek a funkciók is monoamin-oxidáz képződését katalizálja al- alapállások a valódi biológiai aktivitást. Így, mono-amin-oxidáz-B-típusú végez oxidatív bioaktiváció 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridint a neurotoxin 1-metil-4-fenil-piridinium szelektíven feltűnő dofaminergiches- Kie neuronok és tüneteket okozó parkinsonizmus főemlősökben és chelo- században. Brain monoamin-oxidáz-katalizált dealkilációját 2-n pentilatsetamida (milatsetamida) kialakulásához vezet, pentoevoy sav, hidrogén-peroxid és a glicinamid; az utóbbi lebontja ammóniára és gátló neurotranszmitter glicin. A monoamin-oxidáz az egyik fő intracelluláris hidrogén-peroxid generátorok és részt vesz a szabályozás a végső kilépési függő Ca2 + ionokat a mitokondriumok agyban. Úgy tartják, hogy a pajzsmirigy monoamin biztosítják a kialakulását hidrogén-peroxid szükséges iodiro- Bani tirozin molekulák és, végső soron, az bioszintézis iodtiro- Ninov.
Patológiás körülmények között, a következő alapvető tulajdonságait variációs monoamin oxidázok: 1) részleges vagy (ritkábban) egy teljes gátlását a katalitikus aktivitás; 2) stimulációs katalizátorai litikus aktivitását; 3) a részleges szolubilizálását membránkötött és / vagy megsértése beágyazó oldható monoamin oxidázokat; 4) minőségi változást szubsztrát specificitás ( „átalakítás” katalitikus tulajdonságok) A típusú monoamin-oxidázok; 5) Ezek kombinációja jelenségek Nij.
Kezelésére számos neuropszichiátriai betegségek alkalmazott szelektíven monoamin-oxidáz-inhibitorok. Monoamin-oxidáz inhibitorok típusú A - antidepresszánsok - kezelésére használják a depressziós állapotok a ko- és monoamin-oxidáz inhibitorok B típusú (főleg de- prenil) - a Parkinson-kór kezelésére.