Myeloperoxidase - Myeloperoxidase
| Myeloperoxidase | |||||||||
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| Kennungen | |||||||||
| EG-Nr. | 1.11.2.2 | ||||||||
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| BRENDA | BRENDA Eintrag | ||||||||
| EXPASy | NiceZyme Ansicht | ||||||||
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| MetaCyc | Stoffwechselweg | ||||||||
| PRIAM | Profil | ||||||||
| PDB- Strukturen | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
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Myeloperoxidase ( MPO ) ein Peroxidase - Enzym , das in Menschen durch die codiert ist MPO - Gen auf Chromosom 17 . MPO wird am häufigsten in neutrophilen Granulozyten (einem Subtyp der weißen Blutkörperchen) exprimiert und produziert hypohalöse Säuren, um ihre antimikrobielle Aktivität auszuführen , einschließlich Hypochlorsäure, deren Natriumsalz die Chemikalie im Bleichmittel ist. Es ist ein lysosomales Protein, das in azurophilen Körnchen des Neutrophilen gespeichert und während der Degranulation in den extrazellulären Raum freigesetzt wird . Neutrophile Myeloperoxidase hat ein Hämpigment , das seine grüne Farbe in Sekreten verursacht, die reich an Neutrophilen wie Schleim und Sputum sind . Die grüne Farbe trug zu seinem veralteten Namen Verdoperoxidase bei.
Struktur
Das 150- kDa- MPO-Protein ist ein kationisches Homodimer, das aus zwei leichten 15-kDa-Ketten und zwei glykosylierten schweren Ketten mit variablem Gewicht besteht, die an eine prothetische Hämgruppe gebunden sind . Die leichten Ketten sind glykosyliert und enthalten das aktive Zentrum des modifizierten Eisenprotoporphyrin IX . Zusammen bilden die leichten und schweren Ketten zwei identischen 73 kDa-Monomere , die durch einen angeschlossenen Cystin - Brücke bei Cys153. Das Protein bildet einen tiefen Spalt, der die Hämgruppe am Boden hält, sowie eine hydrophobe Tasche am Eingang zum distalen Hämhohlraum, der seine katalytische Aktivität ausübt.
Es wurden drei Isoformen identifiziert, die sich nur in der Größe der schweren Ketten unterscheiden.
Einer der Liganden ist die Carbonylgruppe von Asp 96. Die Calciumbindung ist wichtig für die Struktur des aktiven Zentrums, da Asp 96 nahe an der katalytischen His95- Seitenkette liegt .
Funktion
MPO ist ein Mitglied der Unterfamilie der XPO Peroxidasen und produziert hypochloriger Säure (HOCl) von Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) und Chlorid - Anion (Cl - ) (oder Hypobromsäure wenn Br- vorhanden ist) während der der Neutrophilen respiratory burst . Es benötigt Häm als Cofaktor . Darüber hinaus oxidiert es Tyrosin unter Verwendung von Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel zu Tyrosylradikalen . Hypochlorsäure und Tyrosylradikal sind zytotoxisch , daher werden sie vom Neutrophilen verwendet, um Bakterien und andere Krankheitserreger abzutöten . Diese Hypochlorsäure kann jedoch auch oxidative Schäden im Wirtsgewebe verursachen. Darüber hinaus reduziert die MPO-Oxidation von ApoA- I die HDL-vermittelte Hemmung von Apoptose und Entzündung. Darüber hinaus vermittelt die MPO - Protein Nitrosylierung und die Bildung von 3-Chlortyrosin und Dityrosin Zu .
Klinische Bedeutung
Ein Myeloperoxidasemangel ist ein erblicher Mangel des Enzyms, der für eine Immunschwäche prädisponiert .
Antikörper gegen MPO sind an verschiedenen Arten von Vaskulitis beteiligt , vor allem an drei klinisch und pathologisch anerkannten Formen: Granulomatose mit Polyangiitis (GPA), mikroskopische Polyangiitis (MPA); und eosinophile Granulomatose mit Polyangiitis (EGPA). Antikörper sind auch als anti-neutrophile cytoplasmatische Antikörper (ANCAs) bekannt, obwohl ANCAs auch bei der Färbung der perinukleären Region nachgewiesen wurden.
Jüngste Studien haben einen Zusammenhang zwischen erhöhten Myeloperoxidase-Spiegeln und der Schwere der Erkrankung der Herzkranzgefäße berichtet . Und Heslop et al. berichteten, dass erhöhte MPO-Spiegel das Risiko für kardiovaskuläre Mortalität über einen Zeitraum von 13 Jahren mehr als verdoppelten. Es wurde auch vorgeschlagen, dass Myeloperoxidase eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der atherosklerotischen Läsion spielt und Plaques instabil macht.
Medizinische Anwendungen
Eine erste Studie aus dem Jahr 2003 legte nahe, dass MPO als sensitiver Prädiktor für Myokardinfarkt bei Patienten mit Brustschmerzen dienen könnte . Seitdem wurden über 100 Studien veröffentlicht, die den Nutzen von MPO-Tests dokumentieren. Das 2010 von Heslop et al. In einer Studie wurde berichtet, dass die Messung von MPO und CRP (C-reaktives Protein; ein allgemeiner und kardialer Entzündungsmarker) einen zusätzlichen Nutzen für die Risikoprognose bietet als nur die Messung von CRP allein.
Die immunhistochemische Färbung auf Myeloperoxidase wurde früher bei der Diagnose einer akuten myeloischen Leukämie angewendet, um zu zeigen, dass die Leukämiezellen aus der myeloischen Linie stammten . Die Myeloperoxidase-Färbung ist bei der Diagnose des myeloischen Sarkoms nach wie vor wichtig, im Gegensatz zur negativen Färbung von Lymphomen , die ansonsten ein ähnliches Erscheinungsbild haben können. Beim Screening von Patienten auf Vaskulitis haben durchflusszytometrische Tests eine vergleichbare Empfindlichkeit gegenüber Immunfluoreszenztests gezeigt , mit dem zusätzlichen Vorteil des gleichzeitigen Nachweises mehrerer für Vaskulitis relevanter Autoantikörper. Diese Methode erfordert jedoch noch weitere Tests.
Myeloperoxidase ist das erste und bislang einzige menschliche Enzym, von dem bekannt ist, dass es Kohlenstoffnanoröhren abbaut. Dies beseitigt die Besorgnis unter Klinikern, dass die Verwendung von Nanoröhren zur gezielten Abgabe von Arzneimitteln zu einer ungesunden Bildung von Nanoröhren in Geweben führen würde.
Inhibitoren von MPO
Azid wurde traditionell als MPO-Inhibitor verwendet, aber 4-Aminobenzoesäurehydrazid (4-ABH) ist ein spezifischerer Inhibitor von MPO.
Siehe auch
Verweise
Externe Links
- Übersicht aller im PDB für UniProt verfügbaren Strukturinformationen : P05164 (Myeloperoxidase) im PDBe-KB .
