Las hidroxilasas de aminoácidos aromáticos dependientes de biopterina ( AAAH ) son una familia de enzimas hidroxilasas de aminoácidos aromáticos que incluye fenilalanina 4-hidroxilasa ( EC 1.14.16.1 ), tirosina 3-hidroxilasa ( EC 1.14.16.2 ) y triptófano 5-hidroxilasa ( EC 1.14.16.4 ). Estas enzimas hidroxilan principalmente los aminoácidos L-fenilalanina , L-tirosina y L-triptófano , respectivamente.
Biopterin_H | ||||||||
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![]() estructura cristalina del complejo ternario del dominio catalítico de la fenilalanina hidroxilasa humana (Fe (II)) complejada con tetrahidrobiopterina y norleucina | ||||||||
Identificadores | ||||||||
Símbolo | Biopterin_H | |||||||
Pfam | PF00351 | |||||||
InterPro | IPR019774 | |||||||
PROSITE | PDOC00316 | |||||||
SCOP2 | 1toh / SCOPe / SUPFAM | |||||||
CDD | cd00361 | |||||||
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Las enzimas AAAH son proteínas relacionadas funcional y estructuralmente que actúan como catalizadores que limitan la velocidad de importantes vías metabólicas . [1] Cada enzima AAAH contiene hierro y cataliza la hidroxilación del anillo de aminoácidos aromáticos utilizando tetrahidrobiopterina (BH4) como sustrato . Las enzimas AAAH están reguladas por fosforilación en las serinas en sus N-terminales.
Papel en el metabolismo
En los seres humanos, la deficiencia de fenilalanina hidroxilasa puede causar fenilcetonuria , el error innato más común del metabolismo de los aminoácidos . [2] La fenilalanina hidroxilasa cataliza la conversión de L-fenilalanina en L-tirosina . La tirosina hidroxilasa cataliza el paso limitante de la velocidad en la biosíntesis de catecolaminas : la conversión de L-tirosina en L-DOPA . Del mismo modo, triptófano hidroxilasa cataliza la tasa -Limitar paso en serotonina biosíntesis: la conversión de L-triptófano a 5-hidroxi-L-triptófano .
Vías biosintéticas de catecolaminas y aminas traza en el cerebro humano [3] [4] [5] ![]() |
Estructura
Se ha sugerido que las enzimas AAAH contienen cada una un dominio catalítico (C) C-terminal conservado y un dominio regulador (R) N-terminal no relacionado . Es posible que los dominios de la proteína R surgieran de genes que fueron reclutados de diferentes fuentes para combinarlos con el gen común para el núcleo catalítico. Por tanto, al combinarse con el mismo dominio C, las proteínas adquirieron las propiedades reguladoras únicas de los dominios R separados.
Referencias
- ^ Grenett HE, Ledley FD, Reed LL, Woo SL (agosto de 1987). "ADNc de longitud completa para la triptófano hidroxilasa de conejo: dominios funcionales y evolución de las hidroxilasas de aminoácidos aromáticos" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 84 (16): 5530–4. doi : 10.1073 / pnas.84.16.5530 . PMC 298896 . PMID 3475690 .
- ^ Erlandsen H, Fusetti F, Martinez A, Hough E, Flatmark T, Stevens RC (diciembre de 1997). "La estructura cristalina del dominio catalítico de la fenilalanina hidroxilasa humana revela la base estructural de la fenilcetonuria". Nat. Struct. Biol . 4 (12): 995–1000. doi : 10.1038 / nsb1297-995 . PMID 9406548 . S2CID 6293946 .
- ^ Broadley KJ (marzo de 2010). "Los efectos vasculares de las trazas de aminas y anfetaminas". Farmacología y terapéutica . 125 (3): 363–375. doi : 10.1016 / j.pharmthera.2009.11.005 . PMID 19948186 .
- ^ Lindemann L, Hoener MC (mayo de 2005). "Un renacimiento en trazas de aminas inspirado en una nueva familia GPCR". Tendencias en Ciencias Farmacológicas . 26 (5): 274–281. doi : 10.1016 / j.tips.2005.03.007 . PMID 15860375 .
- ^ Wang X, Li J, Dong G, Yue J (febrero de 2014). "Los sustratos endógenos del cerebro CYP2D". Revista europea de farmacología . 724 : 211–218. doi : 10.1016 / j.ejphar.2013.12.025 . PMID 24374199 .