La triptófano hidroxilasa ( TPH ) es una enzima ( EC 1.14.16.4 ) implicada en la síntesis del neurotransmisor serotonina . La tirosina hidroxilasa , la fenilalanina hidroxilasa y el triptófano hidroxilasa juntas constituyen la familia de hidroxilasas de aminoácidos aromáticos dependientes de biopterina . TPH cataliza la siguiente reacción química
Es responsable de la adición del grupo -HO ( hidroxilación ) a la posición 5 para formar el aminoácido 5-hidroxitriptófano (5-HTP), que es el paso inicial y limitante en la síntesis del neurotransmisor serotonina. También es la primera enzima en la síntesis de melatonina.
La triptófano hidroxilasa (TPH), la tirosina hidroxilasa (TH) y la fenilalanina hidroxilasa (PAH) son miembros de una superfamilia de hidroxilasas de aminoácidos aromáticos , que catalizan pasos clave en importantes vías metabólicas. [1] De forma análoga a la fenilalanina hidroxilasa y la tirosina hidroxilasa , esta enzima utiliza (6R)-L-eritro-5,6,7,8- tetrahidrobiopterina (BH 4 ) y dioxígeno como cofactores. [2]
En humanos, la estimulación de la producción de serotonina mediante la administración de triptófano tiene un efecto antidepresivo [3] [4] y la inhibición de la triptófano hidroxilasa (p. ej., por la p-clorofenilalanina ) puede precipitar la depresión. [5]
La actividad de la triptófano hidroxilasa (es decir, la velocidad a la que convierte el L-triptófano en el precursor de la serotonina L-5-hidroxitriptófano) puede aumentar cuando sufre fosforilación . La proteína quinasa A , por ejemplo, puede fosforilar la triptófano hidroxilasa, aumentando así su actividad.
En humanos, así como en otros mamíferos, hay dos genes TPH distintos. En humanos, estos genes están ubicados en los cromosomas 11 y 12 y codifican dos enzimas homólogas diferentes TPH1 y TPH2 (identidad de secuencia 71%). [6]