张智敏 白 洁
(昆明理工大学医学院,云南 昆明 650500)
酪胺酸羟化酶和帕金森病相关研究进展
张智敏白洁
(昆明理工大学医学院,云南昆明650500)
〔关键词〕酪氨酸羟化酶;帕金森;氧化应激;线粒体功能障碍
帕金森病(PD)是中老年人常见的运动障碍疾病〔1,2〕。研究表明PD与遗传、蛋白质聚集、蛋白质降解障碍、黑质纹状体多巴胺(DA)神经递质水平低、氧化应激和线粒体功能障碍等有关。 例如,α-核突触蛋白,同源磷酸酶-张力蛋白基因(PTEN)诱导激酶(PINK)1,E3泛素连接酶(Parkin),PD和癌症相关蛋白(DJ-1)蛋白等〔3〕,这些分子的改变与酪氨酸羟化酶(TH)的改变有关。
1TH
TH是交感神经特异性标志物,其广泛地分布在去甲肾上腺能神经轴突的胞质中,并参与合成儿茶酚胺(CA)的过程。而在人体中,TH是一个含有单核的非血红素原子,每个酶的亚基的铁含量为0.4~1原子/蛋白组〔4〕。
TH是一种能够催化L酪氨酸变成L-3,4-二羟基苯丙氨酸(L-DOPA)的羟基化作用的四氢蝶呤单加氧酶。TH的氨基酸序列在不同物种间具有高度的保守性〔5〕。在结构上,TH包含14个外显子,具有四种相同的亚型(hTH1~4),这四种亚基都是mRNA剪切的结果。人TH是一个分子量为240 kDa的四聚体,每个单体是由三部分组成的,分别是105个残基构成的调节段、280个残基组成的催化结构域和40个残基共同组成的四聚体〔6〕。TH活性可通过以下机制,调节包括竞争反馈抑制TH四氢生物蝶呤儿茶酚胺,在 hTH1 上的Ser-19 和Ser-40可逆磷酸化,和第二信使介导的转录和翻译〔5〕。TH催化L-酪氨酸的四氢生物蝶呤分成依赖羟基化作用于L-3,4二羟基苯丙氢酸,这是执行CA,如DA,去甲肾上腺素,肾上腺素合成的限速步骤,CAs通过在2个活性位点上结合从而抑制TH的活性的,这2个位点分别具有高亲和力,低亲和力〔7〕。……