알데히드 산화효소

Aldehyde oxidase
알데히드 탈수소효소와 혼동해서는안 된다.
알데히드 산화효소
Aldehydoxidase.png
PDB 후 인간알데히드 산화효소 모델: 4UHW
식별자
EC 번호1.2.3.1
CAS 번호.9029-07-6
데이터베이스
인텐츠IntEnz 뷰
브렌다브렌다 입력
엑스퍼시나이스자이메 뷰
케그KEG 입력
메타사이크대사통로
프리암프로필
PDB 구조RCSB PDB PDBe PDBsum
진 온톨로지아미고 / 퀵고
알데히드 산화효소 1
식별자
기호AOX1
엔씨비유전자316
HGNC553
오밈602841
RefSeqNM_001159
유니프로트Q06278
기타자료
EC 번호1.2.3.1
로커스2번 씨 q33

알데히드 산화효소(AO)는 대사 효소로, 많은 유기체의 세포질 구획에 위치한다.AO는 알데하이드의 카르복실산 산화를 촉진하고, 게다가 일부 헤테로피아의 히드록실화를 촉진한다.[1]또한 시토크롬 P450(CYP450)과 모노아민 산화효소(MAO)의 중간 산화를 촉진할 수 있다.AO는 여러 약물의 신진대사에 중요한 역할을 한다.

반응

AO는 산소와 물이 존재하는 알데히드의 산과 과산화수소로의 변환을 촉진한다.

  • 알데히드 + HO2 + O2 ⇌ 카르복실산 + HO22+ + H

효소는 분자 산소를 전자 수용체로 사용하지만, 카르복실산물에 통합된 산소 원자는 물에서 나온 것이지만, 정확한 감소 메커니즘은 여전히 AO에 대해서는 알려져 있지 않다.

AO는 또한 이성질체의 산화를 촉진하는데, 이것은 이성질 원자 옆의 탄소 원자에 위치한 핵포질 공격을 포함한다.이것은 이질세포의 핵포함 공격에 대한 감수성이 이질세포가 AO에 적합한 기질인지 여부를 결정한다는 것을 의미한다.

종 분포

알데히드 산화효소는 몰리브덴 플라보프로테아과에 속하며[1] 동물 종에 따라 AO의 유전자가 달라지기 때문에 매우 복잡한 진화 프로파일을 가지고 있다.[2]인간과 같은 고등 영장류는 단일 기능 AO 유전자(AOX1)를 가지고 있는 반면 설치류는 4개의 개별 AOX 유전자를 가지고 있다.인류는 기능적으로 비활성화된 hAOX1 알레르기가 있는 변종과 촉매작용이 다른 효소 변종을 모두 가지고 있다.성별, 나이, 흡연, 약물 사용, 질병 상태와 같은 많은 요소들이 이 활동에 영향을 미칠 수 있지만, AO 활동은 설치류에 비해 고등 영장류에서 훨씬 더 활동적인 것으로 밝혀졌다.

조직 분포

알데히드 산화효소는 간에서 매우 농축되어 항암제, 면역억제제 등 복수의 알데히드와 질소성 헤테로사이클릭 화합물을 산화시킨다.[1]일부 AO 활동은 폐(피막세포와 치경세포), 신장, 위장(소장과 대장) 등 신체의 다른 부분에 위치했다.

규정

일부 연구에서는 AOX1 유전자가 Nrf2 경로에 의해 조절된다는 것이 밝혀졌지만, AO의 표현 규제는 여전히 완전히 알려져 있지 않다.[3]AO의 알려진 억제제로는 에스트라디올과 같은 스테롤과 페놀 화합물이 있다.그 밖에 암사크린, 6,6'-아조푸린, 클로르프로마진, 시메티딘, 청산가리, 디에틸스틸베스트롤, 제네스틴, 이소바닐린, 메타돈 등이 있다.

구조

AO는 아미노산 순서에서 크산틴 산화효소(XO)와 매우 유사하다.생쥐 간 관련 연구에서 AO의 활성 부위는 XO와 중첩된 구조를 가진 것으로 밝혀졌다.AO는 호모디머로, 공동 인자로서 FAD, 몰리브덴(MoCo), 2Fe-2S 클러스터가 필요하다.이 두 개의 2Fe-2S 공작용제는 각각 AO의 두 개의 뚜렷한 150kDa 모노머에 결합된다.세 개의 별도 영역에는 이 세 가지 요구사항이 있다.두 개의 2Fe-2S 공작용기에 결합하는 20 kDa N-단자, FAD에 결합하는 수단을 제공하는 40 kDa 도메인, 몰리브덴을 수용하는 C-단자 등이 있다.[4]

약물대사에서의 역할

알데히드 산화효소는 약동학에 상당한 영향을 미치는 것으로 생각된다.AO는 기질특성이 넓기 때문에 간에서 많은 약품(N-1-메틸니코틴아미드, N-메틸프탈라진늄, 벤잘데히드, 레티날, 바닐린 등)을 산화시킬 수 있다.[5]AO는 약물과 다른 화합물의 간극화에 크게 기여한다.[6]예를 들어 세포질 AOX1은 여러 가지 이종균류의 간상 1단계 대사에서 핵심 효소다.[2]이 때문에 AOX 유전자는 치료약 산업에서 이해와 통제를 병행하는 것이 점점 중요해지고 있다.[2]Pfizer TLR7 작용제 프로그램은 AO 신진대사를 끄기 위한 몇 가지 기술을 발견했다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Gordon AH, Green DE, Subrahmanyan V (May 1940). "Liver aldehyde oxidase". The Biochemical Journal. 34 (5): 764–74. doi:10.1042/bj0340764. PMC 1265340. PMID 16747217.
  2. ^ a b c Garattini E, Terao M (Apr 2012). "The role of aldehyde oxidase in drug metabolism". Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 8 (4): 487–503. doi:10.1517/17425255.2012.663352. PMID 22335465. S2CID 24862503.
  3. ^ Maeda K, Ohno T, Igarashi S, Yoshimura T, Yamashiro K, Sakai M (Sep 2012). "Aldehyde oxidase 1 gene is regulated by Nrf2 pathway". Gene. 505 (2): 374–8. doi:10.1016/j.gene.2012.06.010. hdl:2115/50082. PMID 22705828.
  4. ^ Pryde DC, Dalvie D, Hu Q, Jones P, Obach RS, Tran TD (Dec 2010). "Aldehyde oxidase: an enzyme of emerging importance in drug discovery". Journal of Medicinal Chemistry. 53 (24): 8441–60. doi:10.1021/jm100888d. PMID 20853847.
  5. ^ Strelevitz TJ, Orozco CC, Obach RS (Jul 2012). "Hydralazine as a selective probe inactivator of aldehyde oxidase in human hepatocytes: estimation of the contribution of aldehyde oxidase to metabolic clearance". Drug Metabolism and Disposition. 40 (7): 1441–8. doi:10.1124/dmd.112.045195. PMID 22522748. S2CID 16505283.
  6. ^ Hartmann T, Terao M, Garattini E, Teutloff C, Alfaro JF, Jones JP, Leimkühler S (May 2012). "The impact of single nucleotide polymorphisms on human aldehyde oxidase". Drug Metabolism and Disposition. 40 (5): 856–64. doi:10.1124/dmd.111.043828. PMC 4738704. PMID 22279051.
  7. ^ Pryde DC, Tran TD, Jones P, Duckworth J, Howard M, Gardner I, Hyland R, Webster R, Wenham T, Bagal S, Omoto K, Schneider RP, Lin J (Apr 2012). "Medicinal chemistry approaches to avoid aldehyde oxidase metabolism". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 22 (8): 2856–60. doi:10.1016/j.bmcl.2012.02.069. PMID 22429467.

외부 링크