Jodidperoxidasegenskaper, struktur, funktioner

De jodidperoxidas o sköldkörtelperoxidas (TPO) är ett hem-glykoprotein som tillhör familjen av däggdjursperoxidas (såsom myeloperoxidas, laktoperoxidas och andra) som deltar i syntesvägen för sköldkörtelhormon.

Dess huvudsakliga funktion är "jodering" av tyrosinrester i tyroglobulin och bildandet av 3-3'-5-trijodtyronin (T3) och tyroxin (T4) genom en "kopplings" -reaktion. Intramolekylär av joderade tyrosiner.

Triiodotyronin och tyroxin är två hormoner som produceras av sköldkörteln som har viktiga funktioner i däggdjursutveckling, differentiering och metabolism. Dess verkningsmekanism beror på interaktionen mellan dess kärnreceptorer och specifika gensekvenser för målgenerna..

Förekomsten av enzymet jodidperoxidas bekräftades på 1960-talet av olika författare och betydande framsteg har nu gjorts när det gäller att bestämma dess struktur, dess funktioner och egenskaperna hos genen som kodar för den i olika organismer..

I mycket av litteraturen relaterat till detta enzym är det känt som det mikrosomala "autoantigenet" och är relaterat till vissa autoimmuna sköldkörtelsjukdomar..

Tack vare dess immunogena egenskaper är detta enzym en mål- eller målmolekyl för de antikroppar som finns i serum hos många patienter med sköldkörtelpatologier och dess defekter kan leda till hormonella brister som kan vara viktiga patofysiologiskt sett..

Artikelindex

• 1 Funktioner
  • 1.1 Reglering av uttryck
• 2 Struktur
• 3 funktioner
  • 3.1 Vad är syntesen av sköldkörtelhormon?
• 4 Relaterade sjukdomar
• 5 Referenser

Egenskaper

Jodidperoxidas kodas av en gen lokaliserad på kromosom 2 hos människor, som mäter mer än 150 kbp och består av 17 exoner och 16 introner..

Detta transmembranprotein, med ett enda segment nedsänkt i membranet, är nära besläktat med myeloperoxidas, med vilket det delar mer än 40% aminosyrasekvenslikhet.

Syntesen sker i polyribosomer (en uppsättning ribosomer som är ansvarig för translationen av samma protein) och införs sedan i membranet i det endoplasmatiska retikulumet, där det genomgår en glykosyleringsprocess..

Efter att ha syntetiserats och glykosylerats transporteras jodidperoxidas till tyrocytornas apikala pol (sköldkörtelceller eller sköldkörtelceller), där den kan exponera sitt katalytiska centrum för sköldkörtelns follikulära lumen..

Reglering av uttryck

Uttryck av genen som kodar för sköldkörtelperoxidas eller jodidperoxidas styrs av sköldkörtelspecifika transkriptionsfaktorer såsom TTF-1, TTF-2 och Pax-8.

De genetiska elementen som tillåter ökad eller förbättrad expression av denna gen hos människor har beskrivits i de regioner som flankerar 5'-änden av den, vanligtvis mellan de första 140 basparen i denna "flankerande" region..

Det finns också element som undertrycker eller minskar uttrycket av detta protein, men till skillnad från "förstärkarna" har dessa beskrivits nedströms om gensekvensen..

Mycket av regleringen av det genetiska uttrycket av jodidperoxidas sker på ett vävnadsspecifikt sätt, och detta beror på effekten av DNA-bindande element som verkar på cis, såsom TTF-1-transkriptionsfaktorer och andra.

Strukturera

Detta protein med enzymatisk aktivitet har cirka 933 aminosyrarester och en extracellulär C-terminal ände på 197 aminosyror långa som kommer från uttrycket av andra genmoduler som kodar för andra glykoproteiner..

Dess molekylvikt är cirka 110 kDa och ingår i gruppen av typ 1 glykosylerade transmembranproteiner, eftersom den har ett glykosylerat transmembransegment och en hemgrupp i sitt aktiva ställe..

Strukturen för detta protein har åtminstone en disulfidbrygga i det extracellulära området som bildar en karakteristisk sluten slinga som exponeras på ytan av tyrocyter..

Funktioner

Den huvudsakliga fysiologiska funktionen av jodidperoxidas är relaterad till dess deltagande i syntesen av sköldkörtelhormon, där det katalyserar "jodering" av tyrosinrester av monoiodotyrosin (MIT) och diiodotyrosin (DIT), förutom kopplingen av jodotyrosinresterna i tyroglobulin.

Vad är syntesen av sköldkörtelhormon?

För att förstå funktionen av sköldkörtelperoxidasenzymet är det nödvändigt att överväga stegen för hormonsyntes där det deltar:

 1-Det börjar med transport av jodid till sköldkörteln och fortsätter med

 2-Generering av ett oxidationsmedel såsom väteperoxid (H2O2)

 3-Därefter syntetiseras ett receptorprotein, tyroglobulin

 4-Jodiden oxideras till ett högre valensläge och därefter

 5-jodid binder till tyrosinrester som finns i tyroglobulin

 6-i tyroglobulin jodtyroniner (en typ av sköldkörtelhormoner) bildas genom koppling av rester av jodotyrosin

 7-tyroglobulin lagras och klyvs sedan

 8-Jod avlägsnas från de fria jodotyrosinerna och slutligen,

 9-tyroxin och trijodtyronin släpps ut i blodet; Dessa hormoner utövar sina effekter genom att interagera med deras specifika receptorer, som är belägna på kärnmembranet och som kan interagera med mål-DNA-sekvenser, som fungerar som transkriptionsfaktorer..

Som man kan dra slutsatsen från kunskapen om funktionerna hos de två hormonerna i vars syntes den deltar (T3 och T4) har jodidperoxidas viktiga konsekvenser på den fysiologiska nivån..

Bristen på båda hormonerna under människans utveckling ger defekter i tillväxt och mental retardation, liksom metaboliska obalanser i vuxenlivet.

Relaterade sjukdomar

Jodidperoxidas är en av de huvudsakliga sköldkörtel autoantigenerna hos människor och är associerad med komplement systemmedierad cytotoxicitet. Dess funktion som en autoantigen framhävs hos patienter med autoimmuna sköldkörtelsjukdomar.

Giktsjukdom beror till exempel på brist på jodinnehållet under hormonsyntes i sköldkörteln, vilket i sin tur har varit relaterat till brist på jodering av tyroglobulin som ett resultat av vissa defekter i jodidperoxidas..

Vissa karcinom kännetecknas av att de har förändrade jodidperoxidasfunktioner, det vill säga aktivitetsnivåerna för detta enzym är signifikant lägre än hos icke-cancerpatienter..

Studier har dock bekräftat att det är en mycket varierande egenskap, som inte bara beror på patienten utan också på cancertypen och de drabbade regionerna..

Referenser

1. Degroot, L. J., & Niepomniszcze, H. (1977). Biosyntes av sköldkörtelhormon: grundläggande och kliniska aspekter. Framsteg inom endokrinologi och metabolism, 26(6), 665-718.
2. Fragu, P., & Nataf, B. M. (1976). Human sköldkörtelperoxidasaktivitet vid godartade och maligna sköldkörtelsjukdomar. Det endokrina samhället, Fyra fem(5), 1089-1096.
3. Kimura, S., & Ikeda-saito, M. (1988). Humant myeloperoxidas och sköldkörtelperoxidas, två enzymer med separata och distinkta fysiologiska funktioner, är evolutionärt besläktade medlemmar av samma genfamilj. Proteiner: struktur, funktion och bioinformatik, 3, 113-120.
4. Nagasaka, A., Hidaka, H., & Ishizuki, Y. (1975). Studier av humant jodidperoxidas: dess aktivitet vid olika sköldkörtelsjukdomar. Chimica Acta Clinic, 62, 1-4.
5. Ruf, J., & Carayon, P. (2006). Strukturella och funktionella aspekter av sköldkörtelperoxidas. Arkiv för biokemi och biofysik, 445, 269-277.
6. Ruf, J., Toubert, M., Czarnocka, B., Durand-gorde, M., Ferrand, M., & Carayon, P. (2015). Förhållandet mellan immunologisk struktur och biokemiska egenskaper hos humant sköldkörtelperoxidas. Endokrina recensioner, 125(3), 1211-1218.
7. Taurog, A. (1999). Molekylär utveckling av sköldkörtelperoxidas. Biochimie, 81, 557-562.
8. Zhang, J., & Lazar, M. A. (2000). Verkningsmekanismen för sköldkörtelhormoner. Annu. Pastor Physiol., 62(1), 439-466.