La triptófano hidroxilasa ( TPH ) es una enzima ( EC 1.14.16.4 ) involucrada en la síntesis del neurotransmisor serotonina . La tirosina hidroxilasa , la fenilalanina hidroxilasa y la triptófano hidroxilasa constituyen juntas la familia de las hidroxilasas de aminoácidos aromáticos dependientes de biopterina . TPH cataliza la siguiente reacción química
triptófano 5-monooxigenasa | ||||||||
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![]() monómero de triptófano 5-monooxigenasa, humano | ||||||||
Identificadores | ||||||||
CE no. | 1.14.16.4 | |||||||
No CAS. | 9037-21-2 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | |||||||
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triptófano hidroxilasa 1 (triptófano 5-monooxigenasa) | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | TPH1 | |||||
Alt. simbolos | TPRH, TPH | |||||
Gen NCBI | 7166 | |||||
HGNC | 12008 | |||||
OMIM | 191060 | |||||
PDB | 1MLW | |||||
RefSeq | NM_004179 | |||||
UniProt | P17752 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 1.14.16.4 | |||||
Lugar | Chr. 11 p15.3-p14 | |||||
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triptófano hidroxilasa 2 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | TPH2 | |||||
Gen NCBI | 121278 | |||||
HGNC | 20692 | |||||
OMIM | 607478 | |||||
RefSeq | NM_173353 | |||||
UniProt | Q8IWU9 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 12 q15 | |||||
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- L- triptófano + tetrahidrobiopterina + O 25-hidroxitriptófano + dihidrobiopterina + H 2 O
Emplea un cofactor adicional , el hierro .
Función
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 aminoácidos aromáticos hidroxilasas , que catalizan pasos clave en importantes vías metabólicas. [1] De manera análoga a la fenilalanina hidroxilasa y la tirosina hidroxilasa , esta enzima usa (6R) -L-eritro-5,6,7,8- tetrahidrobiopterina (BH 4 ) y dioxígeno como cofactores. [2]
En los seres 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 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 se somete a fosforilación . La proteína quinasa A , por ejemplo, puede fosforilar triptófano hidroxilasa, aumentando así su actividad.
Isoformas
En los seres humanos, así como en otros mamíferos, existen dos genes TPH distintos. En los seres humanos, estos genes se encuentran en los cromosomas 11 y 12 y codifican dos enzimas homólogas diferentes TPH1 y TPH2 (identidad de secuencia 71%). [6]
- La TPH1 se expresa principalmente en tejidos que expresan serotonina (un neurotransmisor) en la periferia ( piel , intestino , glándula pineal ) pero también se expresa en el sistema nervioso central.
- Por otro lado, TPH2 se expresa exclusivamente en tipos de células neuronales y es la isoforma predominante en el sistema nervioso central .
Imágenes Adicionales
La vía para la síntesis de serotonina a partir de triptófano
Vía metabólica del triptófano a la serotonina
Ver también
- Portal de biología
Referencias
- ^ McKinney J, Teigen K, Frøystein NA, Salaün C, Knappskog PM, Haavik J, Martínez A (diciembre de 2001). "Conformación del sustrato y cofactor de pterina unido a triptófano hidroxilasa humana. Papel importante de Phe313 en la especificidad del sustrato" (PDF) . Bioquímica . 40 (51): 15591–601. doi : 10.1021 / bi015722x . PMID 11747434 . Archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2008.
- ^ "tetrahidrobiopterina" . Bases de datos BH4 . BH4.org. 2005. Archivado desde el original el 6 de diciembre de 2006.
- ^ Lindseth G, Helland B, Caspers J (abril de 2015). "Los efectos del triptófano dietético sobre los trastornos afectivos" . Archivos de Enfermería Psiquiátrica . 29 (2): 102–7. doi : 10.1016 / j.apnu.2014.11.008 . PMC 4393508 . PMID 25858202 .
- ^ Coppen A, Shaw DM, Herzberg B, Maggs R (diciembre de 1967). "Triptófano en el tratamiento de la depresión". Lancet . Publicado originalmente como Volumen 2, Número 7527. 2 (7527): 1178–80. doi : 10.1016 / s0140-6736 (67) 91894-6 . PMID 4168381 .
- ^ Wang L, Erlandsen H, Haavik J, Knappskog PM, Stevens RC (octubre de 2002). "Estructura tridimensional de la triptófano hidroxilasa humana y sus implicaciones para la biosíntesis de los neurotransmisores serotonina y melatonina". Bioquímica . 41 (42): 12569–74. doi : 10.1021 / bi026561f . PMID 12379098 .
- ^ Walther DJ, Bader M (noviembre de 2003). "Una isoforma central única de triptófano hidroxilasa". Farmacología bioquímica . 66 (9): 1673–80. doi : 10.1016 / S0006-2952 (03) 00556-2 . PMID 14563478 .
Otras lecturas
- Friedman PA, Kappelman AH, Kaufman S (julio de 1972). "Purificación parcial y caracterización de triptófano hidroxilasa de rombencéfalo de conejo". La revista de química biológica . 247 (13): 4165–73. PMID 4402511 .
- Hamon M, Bourgoin S, Artaud F, Glowinski J (noviembre de 1979). "El papel de la 5-HT intraneuronal y de la activación de triptófano hidroxilasa en el control de la síntesis de 5-HT en cortes de cerebro de rata incubados en medio enriquecido con K +". Revista de neuroquímica . 33 (5): 1031–42. doi : 10.1111 / j.1471-4159.1979.tb05239.x . PMID 315449 . S2CID 12415965 .
- Ichiyama A, Nakamura S, Nishizuka Y, Hayaishi O (abril de 1970). "Estudios enzimáticos sobre la biosíntesis de serotonina en cerebro de mamíferos". La revista de química biológica . 245 (7): 1699–709. PMID 5309585 .
- Jequier E, Robinson DS, Lovenberg W, Sjoerdsma A (mayo de 1969). "Más estudios sobre triptófano hidroxilasa en tronco encefálico de rata y pineal de res". Farmacología bioquímica . 18 (5): 1071–81. doi : 10.1016 / 0006-2952 (69) 90111-7 . PMID 5789774 .
- Wang L, Erlandsen H, Haavik J, Knappskog PM, Stevens RC (octubre de 2002). "Estructura tridimensional de la triptófano hidroxilasa humana y sus implicaciones para la biosíntesis de los neurotransmisores serotonina y melatonina". Bioquímica . 41 (42): 12569–74. doi : 10.1021 / bi026561f . PMID 12379098 .
- Windahl MS, Petersen CR, Christensen HE, Harris P (noviembre de 2008). "Estructura cristalina de triptófano hidroxilasa con sustrato de aminoácido unido". Bioquímica . 47 (46): 12087–94. doi : 10.1021 / bi8015263 . PMID 18937498 .
enlaces externos
- Triptófano + hidroxilasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Véase también triptófano hidroxilasa en Proteopedia