Asetilserotonin O-metiltransferaza - Acetylserotonin O-methyltransferase

asetilserotonin O-metiltransferaza
Identifikatorlar
EC raqami2.1.1.4
CAS raqami9029-77-0
Ma'lumotlar bazalari
IntEnzIntEnz ko'rinishi
BRENDABRENDA kirish
ExPASyNiceZyme ko'rinishi
KEGGKEGG-ga kirish
MetaCycmetabolik yo'l
PRIAMprofil
PDB tuzilmalarRCSB PDB PDBe PDBsum
Gen ontologiyasiAmiGO / QuickGO
ASMT
Mavjud tuzilmalar
PDBInson UniProt qidiruvi: PDBe RCSB
Identifikatorlar
TaxalluslarASMT, ASMTY, HIOMT, HIOMTY, asetilserotonin O-metiltransferaza
Tashqi identifikatorlarOMIM: 402500, 300015 HomoloGene: 48261 Generkartalar: ASMT
Gen joylashuvi (odam)
X xromosoma (odam)
Chr.X xromosoma (odam)[1]
X xromosoma (odam)
ASMT uchun genomik joylashuv
ASMT uchun genomik joylashuv
BandX; YBoshlang1,615,059 bp[1]
Oxiri1,643,081 bp[1]
Ortologlar
TurlarInsonSichqoncha
Entrez

438

n / a

Ansambl

ENSG00000196433

n / a

UniProt

P46597

n / a

RefSeq (mRNA)

NM_004043
NM_001171038
NM_001171039

n / a

RefSeq (oqsil)

NP_001164509
NP_001164510
NP_004034

n / a

Joylashuv (UCSC)Chr X: 1.62 - 1.64 Mbn / a
PubMed qidirmoq[2]n / a
Vikidata
Insonni ko'rish / tahrirlash

N-asetilserotonin O-metiltransferaza, shuningdek, nomi bilan tanilgan ASMT, bu ferment bu oxirgi reaktsiyani katalizlaydi melatonin biosintez: konvertatsiya qilish Normelatonin melatonin uchun. Ushbu reaktsiya umumiyroq joylashtirilgan triptofan metabolizm yo'li. Ferment triptofan metabolizmasidagi ikkinchi reaktsiyani ham katalizlaydi: ning konversiyasi 5-gidroksi-indoleatsetat ga 5-metoksi-indoleatsetat. Ushbu reaktsiyani katalizlaydigan boshqa ferment n-asetilserotonin-o-metiltransferaza o'xshash oqsil. [3]

Odamlarda ASMT fermenti tomonidan kodlangan pseudoautosomal ASMT gen. Nusxasi ikkala qo'lning qisqa qo'llari uchlari yonida mavjud X xromosoma va Y xromosoma.[4][5]

Tuzilishi va genning joylashishi

N-asetilserotonin O-metiltransferaza joylashgan genlar tomonidan kodlangan fermentdir psevdoautozomal mintaqa X va Y xromosomalaridan iborat bo'lib, ular ichida juda ko'p uchraydi epifiz bezi va retina odamlarning.[6]Aniq tuzilishi bo'lsa ham N- asetilserotonin O-metiltransferaza tomonidan hali aniqlanmagan X-ray difraksiyasi, insonning Maf domenining kristalli tuzilishi '' N-asetilserotonin O-metiltransferaza '' - oqsilga o'xshash topildi.[7]

Fermentlar va funktsiyalar sinfi

N-asetilserotonin O-metiltransferaza uch xil ferment funktsional guruhlari bo'yicha tasniflanishi mumkin: transferazlar, bitta uglerodli guruh o'tkazgichlari va metiltransferazlar.[8]

U ikkita reaktsiyani katalizlaydi triptofan metabolizm yo'li, va ikkalasini ham izlash mumkin serotonin. Ushbu yo'lda serotoninning ko'p taqdirlari bor va N- asetilserotonin O-metiltransferaza ushbu taqdirlarning ikkitasida reaktsiyalarni katalizlaydi. Ferment serotonindan melatoningacha bo'lgan yo'lning so'nggi bosqichini kataliz qilish uchun eng ko'p o'rganilgan, ammo serotoninning → 5-metoksi-indolatsetatning ko'p bosqichli jarayonidagi reaktsiyalardan birini katalizlaydi.

Sinonimlar

Sinonimlari N- asetilserotonin O-metiltransferaza bor Gidroksiindol O-metiltransferaza (HIOMT), Asetilserotonin O-metiltransferaza (ASMT), Asetilserotonin N-metiltransferaza, Asetilserotonin metiltransferaza (Y xromosoma).[8] Eng ko'p ishlatiladigan sinonim Gidroksiindol O-metiltransferaza (HIOMT).

Organizmlar

N- asetilserotonin O-metiltransferaza ikkalasida ham mavjud prokaryotlar va eukaryotlar. U bakteriyalarda uchraydi Rhodopirellula baltica va Chromobacterium vioaceum. Shuningdek, u quyidagi eukaryotlarda uchraydi: Gallus gallus (tovuq), Bos taurus (sigir), Homo sapiens (inson), Makaka mulatta (rezus maymun) va Rattus norvegicus (kalamush).[8]

Aminokislotalar ketma-ketligi

Bos taurus (qoramol) 350 ta Aminokislotalar[8] va aminokislotalar ketma-ketligi bu:

MCSQEGEGYSLLKEYANAFMVSQVLFAACELGVFELLAEALEPLDSAAVSSHLGSSPGDRAATEHLCVPEAAASRREGRKSCVCKHGARQHLPGERQPQVPAGHAAVRGQDRLRLLAPPGEAVREGRNQYLKAFGIPSEELFSAIYRSEDERLQFMQGLQDVWRLEGATVLAAFDLSPFPLICDLGGGSGALAKACVSLYPGCRAIVFDIPGVVQIAKRHFSASEDERISFHEGDFFKDALPEADLYILARVLHDWTDAKCSHLLQRVYRACRTGGGILVIESLLDTDGRGPLTTLLYSLNMLVQTEGRERTPGRSTARSVGPAASETCGDGGRGEPTMLSWPGNQACSV

Uchun Homo sapiens (inson) 373 ta aminokislota bilan [8] ketma-ketlik:

MGSSEDQAYRLLNDYANGFMVSQVLFAACELGVFDLLAEAPGPLDVAAVAAGVRASAHGTELLLDICVSLKLLKVETRGGKAFYRNTELSSDYLTTVSPTSQCSMLKYMGRTSYRCWGHLADAVREGRNQYLETFGVPAEELFTAIYRSEGERLQFMQALQEVWSVNGRSVLTAFDLSVFPLMCDLGGTRIKLETIILSKLSQGQKTKHRVFSLIGGAGALAKECMSLYPGCKITVFDIPEVVWTAKQHFSFQEEEQIDFQEGDFFKDPLPEADLYILARVLHDWADGKCSHLLERIYHTCKPGGGILVIESLLDEDRRGPLLTQLYSLNMLVQTEGQERTPTHYHMLLSSAGFRDFQFKKTGAIYDAILARK

Muqobil biriktirish

Odamning HOIMT geni taxminan 35 kb uzunlikda va 9-10 dan iborat exons. Gen bo'lishi mumkin muqobil ravishda qo'shilgan kamida uchta mumkin bo'lgan shaklni shakllantirish izoformlar, garchi ushbu izoformlarning har biri melatonin biosintezida bir xil rol o'ynaydi. Bundan tashqari, gen tarkibida ko'plab promotor mintaqalar borligi aniqlandi, bu ko'plab tartibga solish mexanizmlari mavjudligidan dalolat beradi.[5]

Immunitet hujayralarida ifoda

So'nggi tadqiqotlar topildi xabarchi RNK (mRNA) HOIMT genining transkriptlari B limfotsitlar, T yordamchi limfotsitlar, sitoksik T limfotsitlar va tabiiy qotil limfotsitlar odamlarda. Ushbu topilma, HOIMT-ni muqobil qo'shish bo'yicha tadqiqotlar bilan birgalikda hnRNA, buni taklif qiladi Gidroksiindol O-metiltransferaza (sinonimi N- asetilserotonin O-metiltransferaza) endokrin va asab tizimining funktsiyalaridan tashqari inson immunitet tizimida ham rol o'ynaydi. Boshqacha qilib aytganda, gen tananing turli hujayralarida turli xil izoformalarda ifodalanishi mumkin.[9]

Reaksiyalar kataliz qilindi

Triptofan metabolizm yo'lida, N- asetilserotonin O-metiltransferaza Ikki alohida reaktsiyani katalizlaydi. Birinchi reaktsiya (2-rasm) N-atsetil-serotoninning N-asetil-5-metoksi-triptaminga reaktsiyasi. S-adenosil-L-metionin substrat sifatida ishlatiladi va S-adenosil-L-homosisteinga aylanadi.[10]Shakl 2: Katalizatsiyalangan reaktsiya N- asetilserotonin O-metiltransferaza


3-rasm yuqoridagi kabi reaktsiyadir, ammo bu rasmda reaktivning mahsulotdan foydalanishga qanday o'tish jarayoni aniqroq tasvirlangan N-asetilserotonin O-metiltransferaza substratga qo'shimcha ravishda.[8]

Shakl 3: Roli N- asetilserotonin O-metiltransferaza


Ikkinchi reaktsiya (4-rasm) tomonidan katalizlanadi N-asetilserotonin O-metiltransferaza triptofan metabolizm yo'lida: S-Adenosil-L-metionin + 5-Gidroksiindoleatsetat ↔ S-Adenosil-L-homosistein + 5-Metoksinololeetat.[8]

Shakl 4: Katalizatsiyalangan ikkinchi reaktsiya N- asetilserotonin O-metiltransferaza


5-rasm - serotonindan melatoningacha bo'lgan reaktsiya yo'lining umumiy sxemasi. 2.1.1.4 raqami uchun fermentlar komissiyasining raqamini (EC raqami) anglatadi N- asetilserotonin O-metiltransferaza. Ushbu ikki qadam juda ishtirok etgan triptofan metabolizm yo'liga kiritilgan.[11]

Shakl 5: Serotonin → melatonin yo'li


Klinik natijalar

Shishlar

Pineal parenximal o'smalarda (PPT) yuqori HIOMT gen ekspressionining dalillari mavjud. Ushbu topilma turli xil genlar ekspressionini bunday o'smalar uchun diagnostika belgisi sifatida o'rganishga olib keldi. Ushbu bezlardagi g'ayritabiiy darajada yuqori darajadagi HIOMT miyada PPTlarning mavjudligini ko'rsatishi mumkin.[12]

Ruhiy kasalliklar

Melatonin darajalari kayfiyat buzilishi uchun belgi belgisi sifatida ishlatiladi, ya'ni melatoninning g'ayritabiiy darajasi boshqa diagnostika mezonlari bilan birgalikda kayfiyat buzilishini (masalan,) aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Mavsumiy affektiv buzilish, bipolyar buzilish, yoki katta depressiv buzilish ) mavjud. Melatonin miqdori, shuningdek, davlat belgisi sifatida ishlatilishi mumkin, bu ma'lum bir vaqtda bemorning kasalligi og'irligi to'g'risida xulosalarga yordam beradi. Chunki tadqiqotlar miqdori o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlikni ko'rsatdi gidroksiindol-O-metiltransferaza epifiz va melatonin darajasida HIOMT bo'yicha qo'shimcha bilimlar ushbu buzilishlarning tabiati va boshlanishi to'g'risida qimmatli tushunchalarni berishi mumkin.[13]

Rivojlanishning buzilishi

Mavzular autizm darajalarining sezilarli darajada pastligi aniqlandi melatonin va Asetilserotonin O-metiltransferaza (ASMT) nazorati ostida.[14]

Bog'lanish tahlili

HIOMT geni joylashgan jinsiy xromosomalarning PAR qismida yuqori chastotali polimorfizm mavjud. Ushbu mintaqaning yuqori chastotali polimorfizmi bilan kasallangan lokusning bog'lanishini tahlil qilish ushbu genning genetik kasalliklarda roli to'g'risida hayotiy ma'lumotlarga olib kelishi mumkin.[15]

Qo'shimcha tadqiqotlar

HIOMT melatonin biosintezi yo'lidagi cheklovchi reaktiv sifatida

Ning tartibga soluvchi kuchi borasida ba'zi tortishuvlar bo'lgan gidroksiindol-O-metiltransferaza melatonin ishlab chiqarishda. 2001 yilda bu yo'lda yana bir ferment borligi ta'kidlandi N-atsetil transferaza (NAT) melatonin ishlab chiqarishda cheklovchi reaktiv edi.[16] Biroq so'nggi topilmalar NAT emas, balki HIOMT cheklovchi reagent ekanligini ko'rsatdi va HIOMT ekspressioni va melatonin darajalari o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjudligini ko'rsatdi.[17]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v GRCh38: Ensembl relizi 89: ENSG00000196433 - Ansambl, 2017 yil may
  2. ^ "Human PubMed ma'lumotnomasi:". Milliy Biotexnologiya Axborot Markazi, AQSh Milliy Tibbiyot Kutubxonasi.
  3. ^ Kanehisa M .; Goto S.; Xattori M .; Aoki-Kinoshita K.F.; Itoh M .; Kavashima S .; Katayama T .; Araki M .; Xirakava M.; va boshq. (2006). "Genomikadan kimyoviy genomikaga: KEGGdagi yangi o'zgarishlar". Nuklein kislotalari rez. 34 (90001): D354-357. doi:10.1093 / nar / gkj102. PMC  1347464. PMID  16381885. [Shuningdek, Tomson veb-saytidagi izohlarga qarang]
  4. ^ Donohue SJ, Roseboom PH, Illnerova H, Weller JL, Klein DC (oktyabr 1993). "Inson gidroksiindol-O-metiltransferaza: cDNA klonida va epifiz mRNKda LINE-1 fragmentining mavjudligi". DNK hujayrasi biol. 12 (8): 715–27. doi:10.1089 / dna.1993.12.715. PMID  8397829.
  5. ^ a b Rodriguez IR, Mazuruk K, Schoen TJ, Chader GJ (dekabr 1994). "Odamning gidroksiindol-O-metiltransferaza genini strukturaviy tahlil qilish. Ikki xil promotorning mavjudligi". J. Biol. Kimyoviy. 269 (50): 31969–77. PMID  7989373.
  6. ^ Insonda Onlayn Mendelian merosi (OMIM): x-xromosoma ASMT - 300015
  7. ^ PDB: 2P5X; Min J, Vu H, Dombrovski L, Loppanu P, Vaygelt J, Sundstrom M, Arrowsmith CH, Edvards AM, Bochkarve A, Plotnikov AM, Inson N-asetilseratonin O-metiltransferaza Maf domenining kristalli tuzilishi, Strukturaviy Genomika konsortsiumi (SGC) (2007)
  8. ^ a b v d e f g Ferment 2.1.1.4 da KEGG Yo'l ma'lumotlar bazasi.
  9. ^ Pozo D, García-Mauriño S, Gerrero JM, Calvo JR (2004 yil avgust). "inson immun hujayralarining turli populyatsiyalarida yadro retseptorlari RZR / RORalpha, melatonin membranasi retseptorlari MT va gidroksindol-O-metiltransferazaning mRNA ekspresiyasi". J. Pineal Res. 37 (1): 48–54. doi:10.1111 / j.1600-079X.2004.00135.x. PMID  15230868.
  10. ^ Caspi R, Foerster H, Fulcher CA, Hopkinson R, Ingraham J, Kaipa P, Krummenacker M, Paley S, Pick J, Rhee SY, Tissier C, Zhang P, Karp PD (yanvar 2006). "MetaCyc: metabolizm yo'llari va fermentlarining multiorganizm bazasi" (PDF). Nuklein kislotalari rez. 34 (Ma'lumotlar bazasi muammosi): D511-6. doi:10.1093 / nar / gkj128. PMC  1347490. PMID  16381923.
  11. ^ Maltsev N, Glass E, Sulakhe D, Rodriguez A, Syed MH, Bompada T, Zhang Y, D'Souza M (yanvar 2006). "PUMA2 - genomlar va metabolizm yo'llarining tarmoq orqali yuqori samaradorligini tahlil qilish". Nuklein kislotalari rez. 34 (Ma'lumotlar bazasi muammosi): D369-72. doi:10.1093 / nar / gkj095. PMC  1347457. PMID  16381888.
  12. ^ Fevre-Montange M, Champier J, Szathmari A, Wierinckx A, Mottolese C, Guyotat J, Figarella-Branger D, Jouvet A, Lachuer J (2006 yil iyul). "Mikroarray tahlillari epifal mintaqadagi o'smalarda differentsial gen ekspression shakllarini aniqlaydi". J. neyropatol. Muddati Neyrol. 65 (7): 675–84. doi:10.1097 / 01.jnen.0000225907.90052.e3. PMID  16825954.
  13. ^ Srinivasan V, Smits M, Spens V, Lou AD, Qayumov L, Pandi-Perumal SR, Parri B, Kardinali DP (2006). "Kayfiyat buzilishidagi melatonin". Jahon J. Biol. Psixiatriya. 7 (3): 138–51. doi:10.1080/15622970600571822. PMID  16861139. S2CID  21794734.
  14. ^ http://sfari.org/news-and-opinion/conference-news/2011/society-for-neuroscience-2011/genetic-studies-probe-sleep-hormones-role-in-autism
  15. ^ Yi H, Donohue SJ, Klein DC, McBride OW (fevral 1993). "Psevdoautosomal mintaqaga gidroksinol-O-metiltransferaza genini lokalizatsiya qilish: psixiatrik kasalliklarni xaritalashga ta'siri". Hum. Mol. Genet. 2 (2): 127–31. doi:10.1093 / hmg / 2.2.127. PMID  8098975.
  16. ^ Djeridane Y, Touitou Y (aprel, 2001). "Surunkali diazepamni yuborish sichqon epinealida va Harderian bezlarida melatonin sinteziga turlicha ta'sir qiladi". Psixofarmakologiya. 154 (4): 403–7. doi:10.1007 / s002130000631. PMID  11349394. S2CID  22918068.
  17. ^ Reiter RJ, Tan DX, Terron MP, Flores LJ, Czarnocki Z (2007). "Melatonin va uning metabolitlari: ularni ishlab chiqarish va ularni tubdan tozalash harakatlariga oid yangi topilmalar" (PDF). Acta Biochim. Pol. 54 (1): 1–9. doi:10.18388 / abp.2007_3264. PMID  17351668.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar