Deiodase News a felépítésről és a mechanizmusról
Az anyagcsere gyorsítójáról: A kutatók megfejtették egy fontos enzim szerkezetét és mechanizmusát, amellyel a test sejtjei szabályozzák a pajzsmirigyhormon szintjét.
Az egészség és a közérzet döntően függ a pajzsmirigy hormon egyensúlyának egyensúlyhiányától. A Bayreuth és a Bonni Egyetem kutatócsoportjai a Charité-Universitätsmedizin Berlin-mel együttműködve megfejtették egy fontos enzim szerkezetét és mechanizmusát, amellyel a test sejtjei szabályozzák pajzsmirigyhormonszintjüket.
Az eredményeket online ismertették a „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” tudományos folyóiratban [lásd az alábbi megjegyzést].
Alulműködő pajzsmirigy esetén az anyagcsere a normálnál lassabb, az érintettek gyengének érzik magukat. Gyermekeknél ez értelmi fogyatékossághoz és a testi fejlődés késleltetéséhez is vezethet. Ha viszont túl sok pajzsmirigyhormon termelődik, akkor szívdobogás, fokozott izzadás, idegesség és fogyás lép fel. "Felnőtteknél a pajzsmirigyhormon az anyagcsere gyorsítója" - magyarázza Prof. Dr. Ulrich Schweizer a Bonni Egyetemi Kórház Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézetétől.
Amikor a pajzsmirigy a tiroxin hormont termeli, jódra van szüksége. A tiroxin négy jódatomot tartalmaz, ezért T4-nek is nevezik. Ez azonban nem a ténylegesen aktív hormon, hanem egy prekurzor. "A test sejtjeinek lehetőségük van maguk szabni a pajzsmirigyhormon szintjüket" - magyarázza Schweizer professzor. Speciális enzimeket - úgynevezett dejodázokat - használnak. Azáltal, hogy egy bizonyos jódatomot eltávolítanak a tiroxinból, és ezáltal a T4-et T3-vá alakítják, aktiválják a hormont. Ugyanezek az enzimek azonban egy dezaktiváló funkciót is felvesznek, ha egy másik jódatomot eltávolítanak a T3-ból vagy a T4-ből. Ily módon a dejodázok felgyorsíthatják és "lelassíthatják" a teljes anyagcserét.
Első alkalommal megfejtve: a diodázok felépítése és mechanizmusa
"Több mint 30 éve a biokémikusok és az endokrinológusok megpróbálták kideríteni, hogy pontosan hogyan működnek a dejodázok. De csak a strukturális biológiai elemzésekkel hajtottuk végre itt, Bayreuth-ban, úttörő áttörést sikerült elérni" - számol be Prof. Dr. Clemens Steegborn, aki a Bayreuthi Egyetem biokémiai tanszékének vezetője. Itt megfejthető volt a Deiodase3 szerkezete. Ezután a bonni egyetemi kórház biokémikusaival és a berlini Charité Egyetemi Orvostudomány együttműködésével tisztázták az enzim mechanizmusát a strukturális információk alapján. Kiderült, hogy vannak hasonlóságok egy másik enzimcsalád - nevezetesen a peroxiredoxinok - működésével, amelyek segítenek a káros oxigénvegyületek lebontásában és részt vesznek az oxidatív stressz elleni védekezésben.
A deodázok teljesen különböző anyagokat alakítanak át, de szerkezetileg hasonlóak a peroxiredoxinokhoz, és nagyon hasonló reakciómechanizmust alkalmaznak. A peroxiredoxinok egy széles körben elterjedt és evolúciós szempontból régi enzimcsalád, amelyből nyilvánvalóan a dejodázok kerültek elő. Ennek megfelelően a bonni egyetemi kórház kutatói egy másik rejtvényt is megoldottak: Megmutatták, hogy a deiodázokat olyan kis redox fehérjék regenerálják, mint a tioredoxin és a glutaredoxin.
Az új terápiák kiindulópontjai
Az alapkutatások eredményei az új terápiák kiindulópontjait is tartalmazzák. "Különösen a pajzsmirigy túlműködését nehéz kezelni, ha például az antitestek stimulálják a mirigyet a túlzott hormonok felszabadítására" - mondja Schweizer professzor. Az aktiváló dejodázisokat megfelelő hatóanyagokkal lassítani lehet. "A dejodázok felépítése és mechanizmusa felhasználható a terápiákhoz szükséges megfelelő inhibitorok kifejlesztésére sokkal célzottabb módon" - teszi hozzá Steegborn professzor.
További információ:
Ulrich Schweizer, Christine Schlicker, Doreen Braun, Josef Köhrle és Clemens Steegborn:
Az emlős szelenocisztein-függő jodotironin-jód-jináz kristályszerkezete peroxiredoxin-szerű katalitikus mechanizmusra utal.
Ban ben: A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei; PNAS, közzétéve online 2014. július 7-én, DOI 10.1073/pnas.1323873111
Frissítve 2014.09.09.
Permalink: https://www.internetchemie.info/news/2014/jul14/deiodase-struktur.php
Ez a webhely sütiket használ. A weboldal használatával Ön hozzájárul a sütik beállításához. Tudj meg többet