Monoaminooxidáza

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. června 2016; kontroly vyžadují 13 úprav .
Monoaminoxidáza A
Notový zápis
Symboly MAOA
Entrez Gene 4128
HGNC 6833
OMIM 309850
RefSeq NM_000240
UniProt P21397
Jiné údaje
Kód KF 1.4.3.4
Místo X-ch. , Xp11.4 -p11.3
Informace ve Wikidatech  ?
Monoaminoxidáza B
Notový zápis
Symboly MAOB
Entrez Gene 4129
HGNC 6834
OMIM 309860
RefSeq NM_000898
UniProt P27338
Jiné údaje
Kód KF 1.4.3.4
Místo X-ch. , Xp11.4 -p11.3
Informace ve Wikidatech  ?

Monoaminoxidáza (MAO, FAD - dependentní aminooxidáza [1] ) je enzym, který katabolizuje monoaminy prostřednictvím jejich oxidační deaminace podle schématu: R-CH 2 -NR'R'' + O 2 + H 2 O → R-CHO + NHR'R'' + H202 ( v tomto schématu R' = H nebo CH3 , R '' = H nebo CH3 ) [ 1] [2] . MAO metabolizuje jak endogenní monoaminy - neurotransmitery a hormony, tak i exogenní - vstupující do těla s potravou nebo v lécích a psychoaktivních látkách ( surfaktanty ). Tento enzym tedy hraje důležitou roli při udržování stálých koncentrací endogenních monoaminů ve tkáních, což je důležité zejména pro nervovou tkáň, a také omezuje jejich příjem s potravou a podílí se na metabolismu nebezpečných biologicky aktivních látek strukturně podobných endogenním monoaminu.

Látky schopné podstoupit oxidativní deaminaci za účasti MAO se nazývají substráty MAO .

Existují dva typy monoaminooxidáz: MAO-A a MAO-B . Svou strukturou jsou si tyto proteiny podobné, jejich aminokyselinové sekvence se shodují asi ze 70 %. Tyto dva enzymy se zároveň liší svými funkcemi. Substráty pro MAO-A jsou epinefrin , norepinefrin , serotonin , histamin a mnoho povrchově aktivních látek fenetylaminu a tryptaminu. Substráty pro MAO-B jsou fenetylamin a dopamin .

Oba typy monoaminooxidáz se nacházejí ve vnější mitochondriální membráně mnoha tělesných buněk. MAO-A je lokalizován především v buňkách jater, gastrointestinálního traktu a placenty. MAO-B je přítomen v krevních destičkách . Oba typy lze nalézt ve velkém množství v nervové tkáni: v neuronech a astrogliích .

V mozku savců se aktivita a obsah MAO-B zvyšují se stárnutím; zatímco aktivita MAO-A se nemění nebo se mění mírně [3] . Nárůst aktivity MAO se stárnutím je také charakteristický pro epifýzu, která produkuje melatonin [2] .

Je třeba rozlišovat mezi aminoxidázami citlivými na MAO a semikarbazidy (aminooxidázy nezávislé na FAD ); enzymy obou skupin mají společné substráty, ale tyto enzymy jsou citlivé na různé inhibitory [4] .

Inhibitory MAO

Hlavní článek: Inhibitory monoaminooxidázy

Deriváty 2-propynylaminu jsou specifické inhibitory jednotlivých izoenzymů MAO v určitých koncentračních rozmezích. Chlorhylin tedy v nízkých koncentracích selektivně inhibuje aktivitu MAO-A a se zvýšením koncentrace také inaktivuje MAO-B. Selegilin inaktivuje MAO-B v nízkých koncentracích. Se zvyšující se koncentrací je inhibován i MAO-A [2] .

Tribulin je endogenní inhibitor MAO (správněji kombinace inhibitorů MAO) [5] . Obsah tribulinu v moči se zvyšuje při různých stavech úzkosti a stresu. Při pokusech na zvířatech bylo zjištěno, že podávání benzodiazepinů tlumí stresem vyvolané zvýšení tribulinu v moči [5] . Složkami tribulinu jsou isatin, 4-hydroxyfenylethanol, estery kyseliny indoloctové a 4-hydroxyfenyloctové [5] [6] .

Metody pro stanovení aktivity MAO

Jednoduchými metodami pro stanovení aktivity MAO jsou spektrofotometrické metody [7] [8] [9] . Metoda založená na měření ztráty kinuraminu při 360 nm při jeho oxidaci monoaminooxidázou umožňuje kontinuálně zaznamenávat rychlost reakce [8] . Rychlost monoaminooxidázové reakce lze průběžně měřit zvyšováním koncentrace produktů oxidace monoaminů [7] [9] . Oxidací kinuraminu vzniká 4-hydroxychinolin [8] , jehož koncentrace se měří při vlnové délce 327 nm [9] . Při použití benzylaminu jako oxidačního substrátu se měří zvýšení koncentrace reakčního produktu, benzaldehydu, který silně absorbuje při 250 nm [7] [2] .

MAO a sklony k antisociálnímu chování

Novozélandská studie zjistila, že mezi týranými chlapci byli nositelé formy genu, která zajišťuje vyšší aktivitu MAOA v těle, méně náchylní k antisociálnímu chování než nositelé jiné formy genu – nízké aktivity. Mezi dětmi, které vyrůstaly v prosperujících rodinách, nebyla žádná souvislost mezi antisociálními sklony a genem MAOA. Tito. bylo zjištěno, že jedinci s určitými genetickými vlastnostmi jsou méně zranitelní vůči týrání ze strany rodičů. Tato studie přiměla vědce zamyslet se nad tím, zda je vůbec legitimní mluvit o dědičné predispozici (sklonu) k antisociálnímu chování. Možná přesnější pojem by byla geneticky podmíněná zranitelnost (nejistota) některých dětí ve vztahu k nepříznivým, traumatickým událostem. [10] [11]

Aktivita genu MAO-A závisí na tandemových repeticích s proměnným počtem oblastí (variable number tandem repeat) uVNTR a dVNTR. Studie in vitro tedy ukazuje rozdíly v promotorové aktivitě genu pro monoaminooxidázu v závislosti na variantách uVNTR. [12] V lidských buněčných kulturách byla úroveň promotorové aktivity pro uVNTR obsahující dvě tandemové repetice (2R) významně nižší než v kultuře obsahující tři (3R) a čtyři (4R) repetice. [13] Alely dVNTR mohou hrát v expresi MAOA ještě větší roli než uVNTR; experimenty in vitro ukázaly, že hladiny mRNA MAO-A jsou významně sníženy delecí oblasti dVNTR, ale ne pomocí uVNTR. [čtrnáct]

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Berry MD , Juorio AV , Paterson IA Funkční úloha monoaminooxidáz A a B v centrálním nervovém systému savců.  (anglicky)  // Pokrok v neurobiologii. - 1994. - Sv. 42, č. 3 . - S. 375-391. — PMID 8058968 .
  2. ↑ 1 2 3 4 Razygraev A.V., Taborskaya K.I., Volovik K.Yu., Bunina A.A., Petrosyan M.A. Aktivita monoaminooxidázy v epifýze potkanů: srovnání s mozkovými strukturami, změny související s věkem Uspekhi gerontologii. 2015. V. 28. č. 4. S. 674-680.
  3. Nicotra A. , Pierucci F. , Parvez H. , Senatori O. Exprese monoaminooxidázy během vývoje a stárnutí.  (anglicky)  // Neurotoxikologie. - 2004. - Sv. 25, č. 1-2 . - S. 155-165. - doi : 10.1016/S0161-813X(03)00095-0 . — PMID 14697890 .
  4. Uçar, G. Aminoxidáza citlivá na semikarbazid: biochemické a fyziologické vlastnosti Archivováno 5. června 2016 na Wayback Machine // Turk. J Biochem. 2004 sv. 29. č. 3. str. 247-254.
  5. ↑ 1 2 3 Medveděv A.E. Tribulin je endogenní inhibitor monoaminooxidázy: (věnováno Mertonu Sandlerovi) // Otázky lékařské chemie (biomedicínská chemie). 1996. V. 42, č. 2, s. 95-103. http://pbmc.ibmc.msk.ru/index.php/ru/article/PBMC-1996-42-2-95-ru Archivováno 31. května 2016 na Wayback Machine
  6. Tribulin A - nový endogenní inhibitor monoaminooxidázy z mozku: čištění, identifikace struktury a metabolických drah - Vyhledávání podle projektů a aplikací - Soutěže - Portál RFBR
  7. ↑ 1 2 3 Celia White Tabor, Herbert Tabor, Sanford M. Rosenthal. Purifikace aminoxidázy z hovězí plazmy  //  Journal of Biological Chemistry. - 1954-06-01. — Sv. 208 , iss. 2 . — S. 645–662 . — ISSN 0021-9258 . — PMID 13174575 .
  8. ↑ 1 2 3 http://www.jbc.org/content/235/4/1160.full.pdf
  9. ↑ 1 2 3 Razygraev, A. V., Arutyunyan, A. V. Spektrofotometrická metoda pro stanovení aktivity monoaminooxidázy v mikrostrukturách mozku potkana založená na kinuraminové oxidační reakci  // Bulletin of St. Petersburg University. Řada 3. Biologie. - 2006-01-01. - Problém. 3 . — ISSN 1025-8604 .
  10. Vliv genetické dědičnosti na chování http://www.7ya.ru/article/Vliyanie-geneticeskoj-nasledstvennosti-na-povedenie/
  11. Sjöberg RL , Ducci F. , Barr CS , Newman TK , Dell'osso L. , Virkkunen M. , Goldman D. Neaditivní interakce funkčního MAO-A VNTR a testosteronu předpovídá antisociální chování.  (anglicky)  // Neuropsychopharmacology: oficiální publikace American College of Neuropsychopharmacology. - 2008. - Sv. 33, č. 2 . - S. 425-430. - doi : 10.1038/sj.npp.1301417 . — PMID 17429405 .
  12. H. Brunner, M Nelen, X. Breakefield, H. Ropers, B. van Oost. Abnormální chování spojené s bodovou mutací ve strukturním genu pro monoaminooxidázu A  //  Science. — 1993-10-22. — Sv. 262 , iss. 5133 . — S. 578–580 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.8211186 .
  13. Guang Guo, Xiao-Ming Ou, Michael Roettger, Jean C Shih. Opakování VNTR 2 v MAOA a delikventní chování v dospívání a mladé dospělosti: asociace a aktivita promotorů MAOA  //  European Journal of Human Genetics. — 2008-05. — Sv. 16 , iss. 5 . — S. 626–634 . — ISSN 1476-5438 1018-4813, 1476-5438 . - doi : 10.1038/sj.ejhg.5201999 .
  14. Maurizio Manca, Veridiana Pessoa, Ana Illera Lopez, Patrick T. Harrison, Fabio Miyajima. Regulace genové exprese monoaminooxidázy A pomocí tandemových opakování se zřetelným proměnným číslem  //  Journal of Molecular Neuroscience. — 2018-03. — Sv. 64 , iss. 3 . — S. 459–470 . — ISSN 1559-1166 0895-8696, 1559-1166 . - doi : 10.1007/s12031-018-1044-z .

Odkazy

Viz také