Miyeloperoksidaz oksidoredüktaz enzim aktivitesi olan bir haemoprotein olan mücadele mikroorganizmalara ve diğer hücresel süreçleri bağışıklık sisteminin dışındaki hücrelerde faaliyet gösterir.
Bu lizozomal peroksidaz, memeli granülositlerinde ve monositlerinde bulunur ve doğal bağışıklık tepkisinin bileşenlerinin bir parçasını oluşturan nötrofillerin hidrojen peroksite bağımlı mikrobisidal sisteminde işlev görür.
Myeloperoxidase enziminin yapısının temsili (Kaynak: Jawahar Swaminathan ve MSD personeli, Wikimedia Commons aracılığıyla Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü)
Karakteristik yeşil renge sahip bir enzim olduğu için ilk kez "yeşil peroksidaz" terimini kullanan Agner tarafından ilk kez tanımlanmıştır.
Bir süre sonra adı miyeloperoksidaz olarak değiştirildi, çünkü kemik iliğinden miyeloid soylara ait hücrelerin bir enzim özelliği ve bazı hayvanların vücudunun farklı bağ dokularında mevcut.
Bağışıklık sistemindeki istilacı mikroorganizmalarla mücadele işlevlerine ek olarak, miyeloperoksidaz tarafından katalize edilen reaksiyon ürünleri, çeşitli enflamatuar reaksiyonlar sırasında doku hasarına neden olur.
Aktivitesi, bazı kardiyovasküler hastalıkların evrimi ile ve bu patolojilerin tanı ve terapötik müdahalesi için kullanılan aterosklerotik süreçlerin başlangıcı, yayılması ve komplikasyon aşamaları ile de ilişkilendirilmiştir.
karakteristikleri
Miyeloperoksidazın katalitik işlevi, canlı organizmalar tarafından yutulduğunda toksik ve hatta öldürücü olabilen HOCl veya hipokloröz asit oluşumunu sağlamak için Cl-iyonunun iki elektronunun oksidasyonuna dayanır.
Bu enzim özellikle polimorfonükleer lökositlerin sitoplazmasındaki birincil azurofilik granüllerde bol miktarda bulunur ve burada bu hücrelerin ağırlığının% 3'ünden fazlasını temsil eder. İnsan monositlerinde de bulunur, ancak doku makrofajlarında bulunmaz.
Miyeloperoksidaz, 745 amino asit kalıntısı öncü peptidin sentezinden sorumlu olan 2,200 baz çiftli (2.2 kb) bir gen tarafından kodlanır.
İnsanlarda bu gen, uzun kolun 12-23 bölgesinde 17. kromozomda bulunur ve 12 ekson ve 11 intron içerir.
Bu proteinin sentezi, miyeloid soy hücrelerinin farklılaşmasının promiyelositik aşamasında meydana gelir ve translasyon sonrası işlenmesi, endoplazmik retikulum, Golgi kompleksi ve plazma zarı arasında gerçekleşir.
Hem prostetik grubun dahil edilmesi, inaktif öncü proteinin dönüşüm sonrası işlenmesinden bağımsız olarak gerçekleşir.
yapı
Miyeloperoksidaz, yaklaşık 90 kDa'lık glikosile edilmiş öncü protein (karbonhidrat kısımları ile) olarak sentezlenir. Bu daha sonra iki zincir oluşturmak için bölünür: bir ağır (55-60 kDa) ve bir hafif (10-15 kDa).
Olgun protein, 120-160 kDa'lık bir tetramer oluşturan iki ağır ve iki hafif zincirden oluşur ve her tetramerde iki özdeş protez grubu bulunur.
Ağır zincir 467 amino asit uzunluğundadır ve proteinin C terminalindedir, hafif zincir ise 108 tortudan oluşur.
Bu enzimin en az üç izoformu, I, II ve III olarak bilinen polimorfonükleer lökositlerde ve HL-60 promiyelositik tümör hücrelerinde (öncü hücreler) IA, IB, II ve III olarak adlandırılan dördü tanımlanmıştır.
Polimorfonükleer tip I, II ve III miyeloperoksidazlar sırasıyla 120, 115 ve 110 kDa'lık moleküler ağırlıklara sahiptir ve amino asit bileşimleri önemli ölçüde değişmez. Sakkarit kısmında yüksek oranda aspartat, glutamat, lösin ve prolin kalıntılarının yanı sıra amino şeker N-asetilglukozamin içerirler.
Bu enzimlerin protez grubu demir atomları içerir ve bu metalin içeriği incelenen hayvan türüne göre değişir. Bu grubun, enzimatik aktivite için önemli olan yapının ağır alt birimlerine kovalent olarak bağlandığı düşünülmektedir.
Özellikleri
Miyeloperoksidaz, "miyeloperoksidaz sistemi" olarak bilinen sistemin bir parçasıdır ve fagositik vakuollerin bir parçası olduğu için çeşitli oksidatif reaksiyonların eşlik ettiği istilacı mikroorganizmaların fagositozu sırasında etki eder.
Bu miyeloperoksidaz sistemi, bakteri, virüs, parazit ve mantarların yok edilmesinde rol oynar.
Sistemin bileşenleri, enzim miyeloperoksidaz, hidrojen peroksit ve bir halojenür gibi oksitlenebilir bir faktördür. Hidrojen peroksit, ara süperoksit anyonları aracılığıyla solunum sırasında üretilir.
Bu peroksit, farklı halojenürlere "saldırabilen" bileşik I olarak bilinen şeyi oluşturmak için miyeloperoksidaz ile reaksiyona girebilir. Bileşik I, diğer elektron verici moleküller ile reaksiyona girdiğinde, bileşik II olur, ancak bileşik II, halojenürlerle reaksiyona giremez.
Bileşik I'in kullandığı halojenürler klorürler, bromürler, iyodürler ve sözde halojenür tiyosiyanat olabilir; in vivo deneylere göre bu enzimler tarafından en yaygın olanı, miyeloperoksidaz tarafından işlendikten sonra hipokloröz aside ve güçlü "mikrop öldürücü" moleküller olan diğer türevlere dönüştürülen klorürlerdir.
Aynı enzim tarafından katalize edilen diğer reaksiyonlar serbest hidroksil radikalleri, uyarılmış durumda oksijen atomlarından başka bir şey olmayan "tekli" oksijen atomları ve hepsi de bakterisidal aktivitelere sahip ozon (O3) üretir.
Hastalıkların gelişiminde
Miyeloperoksidaz enzimi, farklı fenolik bileşikleri etkileyebilen güçlü oksidanlar üreterek hidrojen peroksidin oksidatif potansiyelini büyüttüğü için aterosklerozun yayılması ve yayılmasında rol oynar.
Bu reaktif türler, çok çeşitli enflamatuar koşullar sırasında ortaya çıkan doku lezyonlarının ortaya çıkmasında rol oynar.
Bu enzimin sistemik seviyelerindeki artış, koroner hastalıkların ve diğer önemli kalp rahatsızlıklarının varlığının tanısal bir belirteci olarak kullanılır.
Bazı kalp hastalıkları ile olan ilişkisine ek olarak, miyeloperoksidazdaki kusurlar, bakterisidal aktivitesindeki kusurlar tehlikeli ve akut sistemik enfeksiyonlara neden olabileceğinden, immün patolojik durumlara da dönüşür.
Referanslar
- Kimura, S. ve Ikeda-saito, M. (1988). İnsan Miyeloperoksidaz ve Tiroid Peroksidaz, Ayrı ve Farklı Fizyolojik Fonksiyonlara Sahip İki Enzim, Aynı Gen Ailesinin Evrimsel Olarak İlişkili Üyeleridir. Proteinler: Yapı, İşlev ve Biyoinformatik, 3, 113–120.
- Klebanoff, SJ (1999). Myeloperoksidaz. Fagosit Antimikrobiyal Sistemler, 111 (5), 383-389.
- Klebanoff, SJ (2005). Miyeloperoksidaz: dost ve düşman. Lökosit Biyolojisi Dergisi, 77, 598–625.
- Koeffler, P., Ranyard, J. ve Pertcheck, M. (1985). Miyeloperoksidaz: Miyeloid Farklılaşması Sırasında Yapısı ve İfadesi. Kan, 65 (2), 484–491.
- Nicholls, SJ, Hazen, SL, Nicholls, SJ ve Hazen, SL (2005). Miyeloperoksidaz ve Kardiyovasküler Hastalık. Arterioskleroz, Tromboz ve Vasküler Biyoloji, 25, 1102–1111.
- Tobler, A. ve Koefter, HP (1991). Miyeloperoksidaz: Lokalizasyon, Yapı ve İşlev. Kan Hücresi Biyokimyasında (s. 255-288). New York: Plenum Basın.