Гемзависимые пероксидазы животных представляют собой семейство пероксидаз . Пероксидазы обнаружены у бактерий, грибов, растений и животных. На основании сходства последовательностей ряд гемопероксидаз животных можно отнести к суперсемейству: миелопероксидаза (МПО); эозинофильная пероксидаза (ЭПО); лактопероксидаза (ПОЛ); тироидная пероксидаза (ТПО); простагландин Н-синтаза (PGHS); и пероксидазин. [2] [3] [4]
Миелопероксидаза (МПО) играет важную роль в кислородзависимой микробицидной системе нейтрофилов . ЭПО из эозинофильных гранулоцитов участвует в иммунологических реакциях и усиливает выработку фактора некроза опухоли (TNF) и высвобождение перекиси водорода макрофагами, происходящими из моноцитов человека. [5] [6] МПО (и, возможно, ЭПО) в основном используют ионы Cl - и H 2 O 2 для образования хлорноватистой кислоты (HOCl), которая может эффективно убивать бактерии и паразитов. В секретируемых жидкостях ПОЛ катализирует окисление тиоцианат-ионов (SCN- ) под действием H 2 O 2 , образуя слабый окислитель гипотиоцианит (OSCN- ) , обладающий бактериостатической активностью. [7] ТПО использует ионы I - и H 2 O 2 для выработки йода и играет центральную роль в биосинтезе гормонов щитовидной железы T 3 и T 4 . Например, миелопероксидаза ( PDB : 1dnu ) находится в ядре и лизосомах человека и действует как защитная реакция на окислительный стресс, предотвращая апоптоз клетки. [1]
Сообщалось о 3D-структурах MPO и PGHS. МПО представляет собой гомодимер: каждый мономер состоит из легкой (А или В) и тяжелой (С или D) цепей, образующихся в результате посттрансляционного вырезания 6 остатков от общего предшественника. Мономеры связаны одним межцепочечным дисульфидом. Каждый мономер включает связанный ион кальция. [8] PGHS существует в виде симметричного гомодимера, каждый мономер которого состоит из 3 доменов: модуля, подобного N-концевому эпидермальному фактору роста (EGF); мембраносвязывающий домен; и большой С-концевой каталитический домен, содержащий активные центры циклооксигеназы и пероксидазы. Каталитический домен демонстрирует поразительное структурное сходство с МПО. Изображение вверху этой страницы представляет собой пример миелопероксидазы 1dnu, полученный методом дифракции рентгеновских лучей с разрешением 1,85 ангстрем. [1]
Активный центр циклооксигеназы, который катализирует образование простагландина G2 (PGG2) из арахидоновой кислоты , расположен на вершине длинного гидрофобного канала, простирающегося от мембраносвязывающего домена к центру молекулы. Активный центр пероксидазы, катализирующий восстановление PGG2 до PGH2, расположен на другой стороне молекулы, в месте связывания гема. [9] И МПО, и каталитический домен PGHS в основном являются альфа-спиральными, 19 спиралей идентифицированы как топологически и пространственно эквивалентные; PGHS содержит 5 дополнительных N-концевых спиралей, не имеющих эквивалента в МПО. В обоих белках по три остатка Asn в каждом мономере гликозилированы.
Ниже приводится список белков человека, содержащих этот домен: [10]
ДУОКС1 ; ДУОКС2 ; ЭПХ ; ЛПО ; МПО ; ПТГС1 ; ПТГС2 ; ПХДНЛ; ТПО