Ksantiinioksidaasi

Ksantiinioksidaasi (ksantiinioksidoreduktaasi, EC 1.17.3.2 ) on molybdeenia sisältävä oksidoreduktaasi , entsyymi , joka katalysoi hypoksantiinin hapettumista ksantiiniksi ja ksantiinin hapettumista virtsahapoksi :

• hypoksantiini + O 2 + H 2 O <-> ksantiini + H 2 O 2
• ksantiini + O 2 + H 2 O <-> virtsahappo + H 2 O 2

Ksantiinioksidaasin uskotaan olevan ksantiinidehydrogenaasin epänormaali muunnos , joka muodostuu normaalin entsyymin hapettumisesta tai osittaisesta proteolyysistä . Samaan aikaan sen substraattispesifisyys muuttuu NADP :stä hapeksi .

Proteiinin rakenne

Se on korkean molekyylipainon omaava dimeerinen proteiini, jonka molekyylipaino on 270 kDa. Ksantiinioksidaasi sisältää kokonaisen "eläintarhan" kofaktoreita . Jokainen monomeeri sisältää 2 flaviinia FAD:n muodossa, 2 molybdeeni ( Mo ) atomia molybdenopteriinin muodossa ja 8 rautaatomia rauta -rikkiklustereissa [2Fe-2S].

Reaktiotuotteet

Ksantiinioksidaasi katabolisoi puriinit virtsahapoksi ja pelkistää kytkeytyneessä reaktiossa hapen superoksidiksi ( muuttuen spontaanisti vetyperoksidiksi ). Siten reaktio tuottaa reaktiivisia happilajeja , jotka voivat aiheuttaa oksidatiivista stressiä . Esimerkiksi pitkittyneessä kudosiskemiassa puriinien hajoamistuotteet kerääntyvät niihin. Tämän jälkeen reperfuusion aikana happitaso palautuu ja ksantiinioksidaasi tuottaa lisääntyneen määrän myrkyllistä superoksidia ja vetyperoksidia.

Ksantiinioksidaasi patologiassa

Puriiniaineenvaihdunnan häiriö , joka johtaa liialliseen virtsahapon tuotantoon, aiheuttaa kihtiä . Hoito on yleensä ksantiinioksidaasin (ja ksantiinidehydrogenaasin) esto virtsahapon tuotannon vähentämiseksi. Tähän käytetään allopurinolia , hypoksantiinin hapettumatonta analogia ( oksipurinoli on toinen entsyymin estäjä) .

Ksantiinioksidaasin puutteesta johtuva ksantiinin esiintyminen virtsassa on harvinainen perinnöllinen sairaus. Voi johtaa munuaisten vajaatoimintaan .

Lisäksi ksantiinioksidaasin aktiivisuutta veressä käytetään indikaattorina maksasolujen hajoamisesta, koska tämä entsyymi on solunsisäinen eikä koskaan esiinny veressä normaaleissa olosuhteissa.

Inhibiittorit

Ksantiinioksidaasin estäjiä ovat puriinianalogit allopurinoli (ei-selektiivinen) , febuksostaatti (selektiivinen) sekä oksipurinoli ja fytiinihappo .

Linkit

• Hille, R. Molybdeenia sisältävät hydroksylaasit  //  Archives of Biochemistry and Biophysics : päiväkirja. — Elsevier , 2005. — Voi. 433 , no. 1 . - s. 107-116 . PMID 15581570
• Harrison, R. Ksantiinioksidoreduktaasin rakenne ja toiminta: Missä olemme nyt? (englanti)  // Free Radical Biology & Medicine : päiväkirja. - 2002. - Voi. 33 , ei. 6 . - s. 774-797 .
• Hille R. Ksantiinioksidoreduktaasin rakenne ja toiminta  (englanniksi)  // European Journal of Inorganic Chemistry : päiväkirja. - 2006. - Voi. 2006 , no. 10 . - P. 1905-2095 . - doi : 10.1002/ejic.200600087 .