Peroxidase התריס או בלוטת התריס peroxidase (TPO) הוא גליקופרוטאין-חמו השייכת למשפחת peroxidases יונקים (כמו myeloperoxidase, lactoperoxidase ואחרים) המעורבים מסלול הסינתזה של הורמון בלוטת התריס.
תפקידה העיקרי הוא "ייוד" של שאריות טירוזין בתירוגלובולין, והיווצרות 3-3'-5-triiodothyronine (T3) ותירוקסין (T4) באמצעות תגובה "צימוד". intramolecular של טירוזינות מיודקות.
תוכנית המסלול של הורמון בלוטת התריס הביוסינתטית, בה משתתף יוד פרוקסידאז (בחמצון של יון יוד ליוד) (מקור: Mikael Häggström דרך Wikimedia Commons)
טריודו-תירונין ותירוקסין הם שני הורמונים המיוצרים על ידי בלוטת התריס, אשר להם תפקידים חיוניים בהתפתחות, בידול, ומטבוליזם של יונקים. מנגנון הפעולה שלו תלוי באינטראקציה של הקולטנים הגרעיניים שלו עם רצפי גנים ספציפיים של גני היעד שלו.
קיומו של האנזים יודיד פרוקסידז אושר בשנות השישים על ידי מחברים שונים וכעת חלו התקדמות ניכרת בקביעת מבנהו, תפקודיו ומאפייני הגן המקודד אותו. באורגניזמים שונים.
בחלק גדול מהספרות הקשורה לאנזים זה, הוא מכונה "אוטואנטגן" מיקרוסקומי וקשור לכמה מחלות אוטואימוניות של בלוטת התריס.
הודות לתכונותיו החיסוניות, אנזים זה מהווה יעד או מולקולת יעד לנוגדנים המצויים בסרום של חולים רבים עם פתולוגיות של בלוטת התריס והמומים שלו יכולים להוביל למחסור הורמונאלי שיכול להיות חשוב פתופיזיולוגי.
מאפיינים
יודיד פרוקסידז מקודד על ידי גן הממוקם בכרומוזום 2 בבני אדם, שהוא גדול מ -150 ק"ג ומורכב מ -17 אקסונים ו -16 אינטרונים.
חלבון טרנסממברני זה, עם פלח בודד שקוע בקרום, קשור קשר הדוק ל- myeloperoxidase, איתו הוא חולק יותר מ -40% רצף של חומצות אמינו.
הסינתזה שלו מתרחשת בפוליבריבוזומים (קבוצה של ריבוזומים שאחראית לתרגום של אותו חלבון) ואז מוחדרת לקרום ה- reticulum endoplasmic, שם הוא עובר תהליך של גליקוזילציה.
לאחר סינתזה ומ גליקוזילציה, מועבר יוד-פרוקסידאז לקוטב האפולוגי של תירוציטים (תאי בלוטת התריס או תאי בלוטת התריס), שם הוא מסוגל לחשוף את המרכז הקטליטי שלו לומן הזקיק של בלוטת התריס.
ויסות הביטוי
ביטוי הגן המקודד לפרוקסידאז של בלוטת התריס או פרודוקסידאז ליוד נשלט על ידי גורמי שעתוק ספציפיים לבלוטת התריס כמו TTF-1, TTF-2 ו- Pax-8.
היסודות הגנטיים המאפשרים להגדיל או להעצים את ביטויו של גן זה בבני אדם תוארו באזורים המאגדים את קצה ה- 5 ', לרוב בין 140 זוגות הבסיס הראשונים באזור "איגוף" זה.
ישנם גם אלמנטים המדכאים או מקטינים את ביטויו של חלבון זה, אך בניגוד ל"משפרים ", אלה תוארו במורד הזרם של רצף הגנים.
חלק ניכר מהוויסות של ביטוי גנים ביודייד פרוקסידאז מתרחש באופן ספציפי לרקמות, וזה תלוי בפעולה של אלמנטים המחייבים DNA המחייבים DNA, כמו גורמי התמלול TTF-1 ואחרים.
מִבְנֶה
לחלבון זה עם פעילות אנזימטית כ- 933 שאריות של חומצות אמיניות וסוף C- מסוף חוץ-תאי של 197 חומצות אמינו באורך שבא מהביטוי של מודולי גנים אחרים המקודדים גליקופרוטאינים אחרים.
משקלו המולקולרי הוא בערך 110 kDa והוא חלק מהקבוצה של חלבוני heme טרנסמברניום מסוג glycosylated מסוג 1, מכיוון שיש לו קטע טרנסממברני גלוקוזילטי וקבוצת heme באתר הפעיל שלו.
במבנה של חלבון זה יש לפחות גשר דיסולפיד אחד באזור החוץ תאי המהווה לולאה סגורה אופיינית שנחשפת על פני השטח של תירוציטים.
מאפיינים
התפקיד הפיזיולוגי העיקרי של יוד-פרוקסידאז קשור להשתתפותו בסינתזה של הורמון בלוטת התריס, שם הוא מזרז את ה"יודינציה "של שאריות טירוזין של מונו-יודוטירוזין (MIT) ודיודו-טירוזין (DIT), בנוסף לזיווג של שאריות יודו-טירוזין בתירוגלובולין.
מהי הסינתזה של הורמון בלוטת התריס?
על מנת להבין את תפקוד האנזים פרוקסידאז בלוטת התריס, יש לקחת בחשבון את שלבי הסינתזה ההורמונאלית בה הוא משתתף:
1-זה מתחיל בהובלת יוד לבלוטת התריס ונמשך איתו
2-דור של חומר מחמצן כגון מי חמצן (H2O2)
3-בהמשך, מסונתז חלבון קולטן, תירוגלובולין
4 - היודיד מתחמצן למצב של ערכיות גבוהה יותר ואז
5-יוד נקשר לשאריות טירוזין הקיימות בתירוגלובולין
6-ב- תיוגוגלובולין יודותירונינים (סוג של הורמוני בלוטת התריס) נוצרים על ידי צימוד של שאריות יודו-טירוזין.
7-תירוגלובולין מאוחסן ונפסק אז
8- היוד מוסר מהיודוטירוזינים החופשיים ולבסוף,
9-תירוקסין וטריודו-תירונין משתחררים לדם; הורמונים אלה מפעילים את השפעותיהם על ידי אינטראקציה עם הקולטנים הספציפיים שלהם, הנמצאים על הממברנה הגרעינית המסוגלים ליצור אינטראקציה עם רצפי DNA מטרה, ומתפקדים כגורמי שעתוק.
כפי שניתן להסיק מהידע של תפקודי שני ההורמונים שבסינתזה שלהם היא משתתפת (T3 ו- T4), ליודיד פרוקסידז השלכות חשובות ברמה הפיזיולוגית.
המחסור בשני ההורמונים במהלך ההתפתחות האנושית מייצר פגמים בגדילה ובפיגור שכלי, כמו גם חוסר איזון מטבולי בחיי הבוגרים.
מחלות קשורות
יודיד פרוקסידאז הוא אחד האנטיגנים החזקים העיקריים של בלוטת התריס בבני אדם וקשור לתופעות ציטוטוקסיות המתווכות במערכת. תפקידה כאנטיאגן אוטומטי מודגש בחולים עם מחלות אוטואימוניות של בלוטת התריס.
מחלת צנית, למשל, נובעת ממחסור בתכני יוד במהלך סינתזה הורמונאלית בבלוטת התריס, אשר בתורו היה קשור למחסור בהיוד של תירוגלובולין כתוצאה מפגמים מסוימים ביודיד פרוקסידאז.
חלק מהקרצינומות מאופיינות בכך ששינוי בתפקודי יוד-פרוקסידז, כלומר, רמות הפעילות של אנזים זה נמוכות משמעותית בהשוואה לחולים שאינם סרטן.
עם זאת, מחקרים אישרו כי מדובר במאפיין משתנה ביותר, התלוי לא רק בחולה, אלא גם בסוג הסרטן ובאזורים שנפגעו.
הפניות
- Degroot, LJ, & Niepomniszcze, H. (1977). ביוסינתזה של הורמון בלוטת התריס: היבטים בסיסיים וקליניים. התקדמות באנדוקרינולוגיה ובמטבוליזם, 26 (6), 665–718.
- Fragu, P., & Nataf, BM (1976). פעילות פרוקסידאז של בלוטת התריס האנושית בהפרעות שפירות של בלוטת התריס. האגודה האנדוקרינית, 45 (5), 1089–1096.
- Kimura, S., & Ikeda-saito, M. (1988). מיאלופרוקסידאז אנושי ופרוקסידאז בלוטת התריס, שני אנזימים עם פונקציות פיזיולוגיות נפרדות ומובחנות, קשורים אבולוציונית מאותה משפחת גנים. חלבונים: מבנה, פונקציה וביואינפורמטיקה, 3, 113–120.
- נגסאקה, א., הידקה, ח., ואישיזוקי, י. (1975). מחקרים שנעשו על-ידי peroxidase אנושי: פעילותו בהפרעות בלוטת התריס השונות. Clinica Chimica Acta, 62, 1-4.
- Ruf, J., & Carayon, P. (2006). היבטים מבניים ותפקודיים של פרוקסידאז בלוטת התריס. ארכיונים לביוכימיה וביו-פיזיקה, 445, 269–277.
- Ruf, J., Toubert, M., Czarnocka, B., Durand-gorde, M., Ferrand, M., & Carayon, P. (2015). הקשר בין מבנה אימונולוגי לתכונות ביוכימיות של פרוקסידאז של בלוטת התריס האנושית. ביקורות אנדוקריניות, 125 (3), 1211–1218.
- טאורוג, א '(1999). התפתחות מולקולרית של פרוקסידאז בלוטת התריס. ביוכימי, 81, 557–562.
- ג'אנג, ג'. ולזר, מ.א (2000). מנגנון הפעולה של הורמוני בלוטת התריס. Annu. הכמרית פיזיול. , 62 (1), 439-466.