Arylalkylamin-N-acetyltransferáza

Arylalkylamin-N-acetyltransferáza
Notový zápis
Symboly AANAT
Entrez Gene patnáct
HGNC 19
OMIM 600950
RefSeq NM_001088
UniProt Q16613
Jiné údaje
Kód KF 2.3.1.87
Místo 17. kap. , 17q25
Informace ve Wikidatech  ?

Arylalkylamin-N-acetyltransferáza (AANAT )  Arylalkylamino N-acetyltransferáza , AANAT , EC 2.3.1.87 ) je enzym epifýzy , který reguluje cirkadiánní rytmy lidí a zvířat, „enzym času“. Týká se acetyltransferáz a řídí syntézu hormonu melatoninu .

Reakce

Arylalkylamin-N-acetyltransferáza se podílí na přeměně serotoninu na melatonin , která probíhá ve dvou krocích:

serotonin → N-acetylserotonin → melatonin

Arylalkylamin-N-acetyltransferáza acetyluje serotonin (na aminoskupině) na N-acetylserotonin (N-acetyl-5-hydroxytryptamin). Další enzym , hydroxyindol-O-methyltransferáza, zase methyluje hydroxylovou skupinu aromatického kruhu N-acetylserotoninu na melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamin). Zvýšení aktivity tohoto enzymu je způsobeno jeho fosforylací cyklickou formou AMP a následnou vazbou na proteiny třídy 14-3-3 , které jej také chrání před degradací v proteazomech .

Distribuce a evoluce

Enzymy ze skupiny AANAT se nenacházejí ve všech organismech. Nacházejí se pouze u grampozitivních bakterií , hub , řas , hlavonožců a obratlovců , i když ne všechny tyto enzymy regulují cirkadiánní rytmy. Taková neobvyklá distribuce enzymů této skupiny se vysvětluje možným přenosem odpovídajícího genu z bakterií na prekurzory obratlovců a jeho následným zapojením do regulace cirkadiánních rytmů.

Regulace cirkadiánních rytmů

Cyklická aktivace AANAT

AANAT řídí denní cykly (tzv. cirkadiánní rytmy ) při tvorbě melatoninu endokrinní žlázou epifýzy, a proto hraje jedinečnou roli v regulaci biologických hodin u obratlovců . V noci se může aktivita AANAT zvýšit 10-100x, což vede k výrazné syntéze a uvolňování melatoninu do krve. Při usínání se aktivita enzymu zdvojnásobuje každých 15 minut, při probuzení naopak tato aktivita klesá ještě rychleji (klesá 2x za 3,5 minuty). Hladina melatoninu se tedy významně mění v době, kdy jde spát a po probuzení.

Regulační faktory

Ke zvýšení aktivity AANAT, který urychluje metabolismus indolu , dochází v noci za soumraku. Stmívání ve dne nezpůsobuje podobný efekt. V konstantní tmě však pokračuje rytmické zvyšování-snižování enzymatické aktivity AANAT v důsledku vnitřního cirkadiánního rytmu s délkou cyklu 23,5 až 24,5 hodin. Při konstantním světle je vnitřní cirkadiánní rytmus zcela zmatený v důsledku neustálé světelné stimulace.

Viz také

Tryptaminy

Odkazy