Мирозиназа


Мирозиназа, также тиогликозидаза, синигриназагидролитический фермент (КФ 3.2.1.147), катализирующий реакцию расщепления молекулы тиогликозида с образованием молекул глюкозы, изотионитрила и неорганического сульфата. По строению близок к распространённым О-гликозидазам[2][3]. Однако мирозиназа — единственный известный в природе фермент, способный расщеплять тиосвязанную глюкозу. Его известная биологическая функция — катализировать гидролиз класса соединений, называемых глюкозинолатами[4].

Содержится прежде всего в растениях семейства крестоцветных: в семенах чёрной (где была впервые обнаружена), белой и сарептской горчицы, а также в корне хрена, васаби, в различных видах капусты, рыжиках и в рапсе. Есть в настурциевых, каперсовых, резедовых, в семенах у некоторых фиалковых.[5]

Исторически сложилось так, что такие культуры, как рапс, содержащие систему глюкозинолат-мирозиназа, специально выращивались с целью минимизации содержания глюкозинолатов, поскольку рапс в кормах для скота оказался токсичным[6]. Система глюкозинолат-мирозиназа была исследована как возможный биофумигант для защиты сельскохозяйственных культур от вредителей. Мощные продукты гидролиза глюкозинолатов (GHPs) можно распылять на посевы для отпугивания травоядных животных. Другой вариант — использование методов генной инженерии для внедрения глюкозинолатно-мирозиназной системы в сельскохозяйственные культуры в качестве средства повышения их устойчивости к вредителям[7].

Известно, что изотиоцианаты, основной продукт гидролиза глюкозинолатов, препятствуют усвоению йода щитовидной железой, вызывая зоб[8]. Изотиоцианаты в высоких концентрациях могут вызывать гепатотоксичность[4]. Нет достаточных научных доказательств того, что употребление крестоцветных овощей с повышенным содержанием изотиоцианатов влияет на риск возникновения заболеваний человека[9].

Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются тиогликозид и H2O, тогда как двумя его продуктами являются глюкоза и тиол.