Новини Дейодази про структуру та механізм
Про прискорювач метаболізму: Дослідники розшифрували структуру і механізм важливого ферменту, за допомогою якого клітини організму контролюють рівень гормонів щитовидної залози.
Здоров’я та самопочуття мають вирішальне значення від незбалансованості балансу гормонів щитовидної залози. Дослідницькі групи в університетах Байройта та Бонна, у співпраці з Charité-Universitätsmedizin Berlin, тепер розшифрували структуру та механізм важливого ферменту, за допомогою якого клітини організму контролюють рівень своїх гормонів щитовидної залози.
Результати були представлені в Інтернеті в науковому журналі "Праці Національної академії наук Сполучених Штатів Америки" [див. Примітку нижче].
При недостатньо активній роботі щитовидної залози обмін речовин відбувається повільніше, ніж зазвичай, і уражені відчувають слабкість. У дітей це також може призвести до розумових вад та затримок у фізичному розвитку. Якщо, навпаки, виробляється занадто багато гормону щитовидної залози тироксин, виникає серцебиття, підвищене потовиділення, нервозність і втрата ваги. «У дорослих гормон щитовидної залози є прискорювачем метаболізму, - пояснює проф. Ульріх Швейцер з Інституту біохімії та молекулярної біології Університетської лікарні Бонна.
Коли щитовидна залоза виробляє гормон тироксин, їй потрібен йод. Тироксин містить чотири атоми йоду і тому його ще називають Т4. Однак це насправді не активний гормон, а попередник. "Клітини тіла мають можливість самостійно пристосовувати рівень гормонів щитовидної залози", - пояснює професор Швайцер. Використовуються спеціальні ферменти - так звані дейодази. Видаляючи певний атом йоду з тироксину і перетворюючи тим самим Т4 в Т3, вони активують гормон. Однак ті самі ферменти також виконують функцію дезактивації, видаляючи інший атом йоду з Т3 або Т4. Таким чином дейодази можуть як прискорити, так і «уповільнити» весь метаболізм.
Розшифровано вперше: будова та механізм дейодаз
"Більше 30 років біохіміки та ендокринологи намагаються з'ясувати, як саме працюють дейодази. Але лише завдяки структурному біологічному аналізу, який ми провели тут, в Байройті, був досягнутий новаторський прорив", - повідомляє проф. Клеменс Стігборн, який очолює кафедру біохімії в Університеті Байройта. Тут можна розшифрувати структуру Дейодази3. Разом із біохіміками з університетської лікарні Бонна та у співпраці з університетом медицини Шаріте в Берліні механізм ферменту був уточнений на основі структурної інформації. Виявилося, що є схожість із функціонуванням іншого сімейства ферментів - а саме пероксиредоксинів, які допомагають розщеплювати шкідливі сполуки кисню та беруть участь у захисті від окисного стресу.
Дейодази перетворюють абсолютно різні речовини, але за своєю структурою схожі на пероксиредоксини і використовують дуже подібний механізм реакції. Пероксиредоксини - широко розповсюджене та еволюційно старе сімейство ферментів, з якого очевидно вийшли дейодази. Відповідно до цього, дослідники з Університетської лікарні Бонна також розгадали ще одну загадку: вони показали, що дейодази регенеруються невеликими окисно-відновними білками, такими як тіоредоксин та глутаредоксин.
Відправні точки для нових методів лікування
Результати базових досліджень також містять відправні точки для нових методів лікування. "Зокрема, надмірно активну щитовидну залозу важко лікувати, якщо, наприклад, антитіла стимулюють залозу до вивільнення надмірних гормонів", - говорить професор Швайцер. Активуючі дейодази можна уповільнити за допомогою відповідних активних інгредієнтів. "Структура та механізм дейодаз тепер можуть бути використані для розробки більш конкретно придатних інгібіторів для терапії", додає проф.
Додаткова інформація:
Ульріх Швейцер, Крістін Шлікер, Дорін Браун, Йозеф Керле та Клеменс Стігборн:
Кристалічна структура селеноцистеїн-залежної йодотироніндейодинази ссавців свідчить про пероксиредоксин-подібний каталітичний механізм.
В: Праці Національної академії наук; PNAS, опубліковано в Інтернеті 07 липня 2014 р., DOI 10.1073/pnas.1323873111
Оновлено 09.07.2014.
Постійне посилання: https://www.internetchemie.info/news/2014/jul14/deiodase-struktur.php
Цей сайт використовує файли cookie. Використовуючи цей веб-сайт, ви даєте згоду на встановлення файлів cookie. Вивчайте більше