Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Миелопероксидазы ( МРО ) представляет собой пероксидазу фермент , который у человека кодируется MPO гена на хромосоме 17 . [5] МПО наиболее широко экспрессируется в нейтрофильных гранулоцитах (подтип белых кровяных телец ) и продуцирует гипогалогеновые кислоты для выполнения своей антимикробной активности. [5] [6] Это лизосомальный белок, который хранится в азурофильных гранулах нейтрофила и высвобождается во внеклеточное пространство во время дегрануляции. [7] Нейтрофильная миелопероксидаза имеетгемовый пигмент, который вызывает его зеленый цвет в выделениях, богатых нейтрофилами , таких как гной и некоторые формы слизи . Зеленый цвет способствовал его устаревшему названию вердопероксидаза.

Структура [ править ]

Белок MPO 150 кДа представляет собой катионный гомодимер, состоящий из двух легких цепей 15 кДа и двух гликозилированных тяжелых цепей переменной массы, связанных с простетической гемовой группой. [8] [9] [10] Легкие цепи гликозилированы и содержат модифицированный активный центр протопорфирина IX железа . Вместе легкая и тяжелая цепи образуют два идентичных мономера массой 73 кДа, соединенных цистиновым мостиком у Cys153. Белок образует глубокую щель, которая удерживает группу гема на дне, а также гидрофобный карман на входе в дистальную полость гема, который выполняет свою каталитическую активность. [10]

Идентифицированы три изоформы , различающиеся только размером тяжелых цепей. [8]

Одним из лигандов является карбонильная группа Asp 96. Связывание с кальцием важно для структуры активного центра из-за непосредственной близости Asp 96 к каталитической боковой цепи His95 . [11]

Функция [ править ]

MPO является членом подсемейства пероксидаз XPO и производит хлорноватистую кислоту (HOCl) из перекиси водорода (H 2 O 2 ) и хлорид- аниона (Cl - ) (или гипоброматной кислоты, если присутствует Br-) во время респираторного взрыва нейтрофилов . В качестве кофактора требуется гем . Кроме того, он окисляет тирозин до тирозильного радикала, используя перекись водорода в качестве окислителя . [8] [12] Хлорноватистая кислота и тирозильный радикал цитотоксичны., поэтому они используются нейтрофилами для уничтожения бактерий и других патогенов . [13] Однако эта хлорноватистая кислота может также вызывать окислительное повреждение тканей хозяина. Более того, МПО-окисление апоА- I снижает опосредованное ЛПВП ингибирование апоптоза и воспаления. [14] Кроме того, МПО опосредует нитрозилирование белка и образование поперечных связей 3-хлоротирозина и дитирозина . [8]

Клиническое значение [ править ]

Дефицит миелопероксидазы - это наследственный дефицит фермента, который предрасполагает к иммунной недостаточности . [15]

Антитела против МПО участвуют в различных типах васкулита , наиболее заметно в трех клинически и патологически признанных формах: гранулематоз с полиангиитом (GPA), микроскопический полиангиит (MPA); и эозинофильный гранулематоз с полиангиитом (EGPA). Антитела также известны как антинейтрофильные цитоплазматические антитела (ANCA), хотя ANCA также были обнаружены при окрашивании перинуклеарной области. [16]

Недавние исследования показали связь между повышенным уровнем миелопероксидазы и тяжестью ишемической болезни сердца . [17] И Heslop et al. сообщили, что повышенные уровни МПО более чем вдвое увеличивают риск сердечно-сосудистой смертности за 13-летний период. [18] Также было высказано предположение, что миелопероксидаза играет важную роль в развитии атеросклеротического поражения и делает бляшки нестабильными. [19] [20]

Медицинское использование [ править ]

Первоначальное исследование 2003 г. показало, что МПО может служить чувствительным предиктором инфаркта миокарда у пациентов с болью в груди . [21] С тех пор было опубликовано более 100 исследований, подтверждающих полезность тестирования MPO. 2010 Heslop et al. Исследование показало, что измерение как MPO, так и CRP (C-реактивный белок; общий и сердечный маркер воспаления) дает дополнительные преимущества для прогнозирования риска, чем просто измерение CRP. [18]

Иммуногистохимическое окрашивание на миелопероксидазу, используемое при диагностике острого миелоидного лейкоза, чтобы продемонстрировать, что лейкозные клетки произошли от миелоидного происхождения. Окрашивание миелопероксидазой по-прежнему важно для диагностики миелоидной саркомы , в отличие от отрицательного окрашивания лимфом , которые в противном случае могут иметь похожий вид. [22] В случае скрининга пациентов на васкулит, проточно-цитометрические анализы продемонстрировали сопоставимую чувствительность к иммунофлуоресценции.тесты, с дополнительным преимуществом одновременного обнаружения нескольких аутоантител, относящихся к васкулиту. Тем не менее, этот метод все еще требует дополнительных испытаний. [23]

Миелопероксидаза - первый и пока единственный человеческий фермент, который, как известно, разрушает углеродные нанотрубки , снимая опасения среди клиницистов по поводу того, что использование нанотрубок для адресной доставки лекарств приведет к нездоровому накоплению нанотрубок в тканях. [24]

Ингибиторы МПО [ править ]

Азид традиционно использовался в качестве ингибитора МПО, но гидразид 4-аминобензойной кислоты (4-ABH) является более специфическим ингибитором МПО. [25]

См. Также [ править ]

  • Хлорома

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000005381 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000009350 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b «Ген Энтреза: миелопероксидаза» .
  6. ^ Клебановский SJ (май 2005). «Миелопероксидаза: друг и враг» . Журнал биологии лейкоцитов . 77 (5): 598–625. DOI : 10,1189 / jlb.1204697 . PMID 15689384 . S2CID 12489688 .  
  7. ^ Кинкейд JM, Пембер SO, Barnes KC, Шапира R, Spitznagel JK, Martin LE (июль 1983). «Дифференциальное распределение различных форм миелопероксидазы в различных субпопуляциях азурофильных гранул из нейтрофилов человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 114 (1): 296–303. DOI : 10.1016 / 0006-291x (83) 91627-3 . PMID 6192815 . 
  8. ^ a b c d «Набор Mouse MPO EasyTestTM ELISA Kit» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 03 марта 2016 года . Проверено 6 августа 2015 .
  9. ^ Mathy-Hartert М, Буржуа Е, Grülke S, Деби-G Дюпона, Кодрон я, Деби С, Лами М, Serteyn D (апрель 1998 г.). «Очистка миелопероксидазы из полиморфно-ядерных лейкоцитов лошадей» . Канадский журнал ветеринарных исследований . 62 (2): 127–32. PMC 1189459 . PMID 9553712 .  
  10. ^ a b Дэвис MJ (январь 2011 г.). «Миелопероксидазное окисление: механизмы биологического повреждения и его предотвращение» . Журнал клинической биохимии и питания . 48 (1): 8–19. DOI : 10.3164 / jcbn.11-006FR . PMC 3022070 . PMID 21297906 .  
  11. ^ Шин К, Hayasawa Н, Lönnerdal В (март 2001). «Мутации, влияющие на кальций-связывающий сайт миелопероксидазы и лактопероксидазы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 281 (4): 1024–9. DOI : 10.1006 / bbrc.2001.4448 . PMID 11237766 . 
  12. ^ Хайнеке JW, Ли W, Фрэнсис А., Гольдштейн JA (июнь 1993). «Тирозильный радикал, генерируемый миелопероксидазой, катализирует окислительное сшивание белков» . Журнал клинических исследований . 91 (6): 2866–72. DOI : 10.1172 / JCI116531 . PMC 443356 . PMID 8390491 .  
  13. Перейти ↑ Hampton MB, Kettle AJ, Winterbourn CC (ноябрь 1998 г.). «Внутри фагосомы нейтрофилов: оксиданты, миелопероксидаза и уничтожение бактерий». Кровь . 92 (9): 3007–17. DOI : 10.1182 / blood.V92.9.3007 . PMID 9787133 . 
  14. Перейти ↑ Shao B, Oda MN, Oram JF, Heinecke JW (март 2010 г.). «Миелопероксидаза: окислительный путь образования дисфункциональных липопротеинов высокой плотности» . Химические исследования в токсикологии . 23 (3): 447–54. DOI : 10.1021 / tx9003775 . PMC 2838938 . PMID 20043647 .  
  15. ^ Куттер Д, Devaquet Р, Vanderstocken О, Паулюс JM, Маршаль В, Gothot А (2000). «Последствия общего и субтотального дефицита миелопероксидазы: риск или польза?». Acta Haematologica . 104 (1): 10–5. DOI : 10.1159 / 000041062 . PMID 11111115 . S2CID 36776058 .  
  16. Flint SM, McKinney EF, Smith KG (март 2015 г.). «Новые концепции в патогенезе васкулита, ассоциированного с антинейтрофильными цитоплазматическими антителами». Текущее мнение в ревматологии . 27 (2): 197–203. DOI : 10,1097 / BOR.0000000000000145 . PMID 25629443 . S2CID 20296651 .  
  17. Zhang R, Brennan ML, Fu X, Aviles RJ, Pearce GL, Penn MS, Topol EJ, Sprecher DL, Hazen SL (ноябрь 2001 г.). «Связь между уровнем миелопероксидазы и риском ишемической болезни сердца» . ДЖАМА . 286 (17): 2136–42. DOI : 10,1001 / jama.286.17.2136 . PMID 11694155 . 
  18. ^ a b Heslop CL, Frohlich JJ, Hill JS (март 2010 г.). «Миелопероксидаза и С-реактивный белок имеют комбинированную полезность для долгосрочного прогнозирования смертности от сердечно-сосудистых заболеваний после коронарной ангиографии» . Журнал Американского колледжа кардиологии . 55 (11): 1102–9. DOI : 10.1016 / j.jacc.2009.11.050 . PMID 20223364 . 
  19. ^ Николс SJ, Hazen SL (июнь 2005). «Миелопероксидаза и сердечно-сосудистые заболевания» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 25 (6): 1102–11. DOI : 10.1161 / 01.ATV.0000163262.83456.6d . PMID 15790935 . 
  20. Lau D, Baldus S (июль 2006 г.). «Миелопероксидаза и ее вклад в воспалительные заболевания сосудов». Фармакология и терапия . 111 (1): 16–26. DOI : 10.1016 / j.pharmthera.2005.06.023 . PMID 16476484 . 
  21. Brennan ML, Penn MS, Van Lente F, Nambi V, Shishehbor MH, Aviles RJ, Goormastic M, Pepoy ML, McErlean ES, Topol EJ, Nissen SE, Hazen SL (октябрь 2003 г.). «Прогностическое значение миелопероксидазы у пациентов с болью в груди» . Медицинский журнал Новой Англии . 349 (17): 1595–604. DOI : 10.1056 / NEJMoa035003 . PMID 14573731 . S2CID 22084078 .  
  22. ^ Леонг SY, Cooper K, Леонг, FJ WM (2003). Руководство по диагностическим антителам для иммуногистологии . Лондон: Гринвичские медицинские СМИ. С. 325–326. ISBN 1-84110-100-1.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  23. ^ Csernok E, F Moosig (август 2014). «Современные и новые методы обнаружения ANCA при васкулите». Обзоры природы. Ревматология . 10 (8): 494–501. DOI : 10.1038 / nrrheum.2014.78 . PMID 24890776 . S2CID 25292707 .  
  24. ^ Каган В.Е., Konduru Н.В., Feng W, Аллен BL, Конрой J, Волков Y, Власова II, Беликова Н.А., Yanamala N, Капралов A, Тюрина YY, Ши J, Кисин ER, Мюррей AR, Franks J, Штольца D, Гоу П, Кляйн-Ситараман Дж, Фадил Б., Стар А, Шведова А.А. (май 2010 г.). «Углеродные нанотрубки, разрушенные миелопероксидазой нейтрофилов, вызывают меньшее воспаление легких» . Природа Нанотехнологии . 5 (5): 354–9. DOI : 10.1038 / nnano.2010.44 . PMC 6714564 . PMID 20364135 . Выложите резюме - popsci.com .  
  25. ^ Чайник AJ, Gedye CA, Winterbourn CC (январь 1997). «Механизм инактивации миелопероксидазы гидразидом 4-аминобензойной кислоты» . Биохимический журнал . 321. 321 (2): 503–8. DOI : 10.1042 / bj3210503 . PMC 1218097 . PMID 9020887 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P05164 ( Myeloperoxidase ) в PDBe-KB .