monoamin oksidaz - Monoamine oxidase

monoamin oksidaz A
FAD ve klorgilin bağlı, bir mitokondrinin dış zarına bağlıymış gibi yönlendirilmiş bir insan MAO-A monomerinin şerit diyagramı . Gönderen PDB : 2BXS .
tanımlayıcılar
Sembol	MAOA
NCBI geni	4128
HGNC	6833
OMIM	309850
Referans Sırası	NM_000240
UniProt	P21397
Diğer veri
yer	Chr. X p11.4-p11.3
Aramak Yapılar İsviçre modeli Etki Alanları InterPro

monoamin oksidaz B
İnsan MAO-B'sinin şerit diyagramı. Gönderen PDB : 1GOS .
tanımlayıcılar
Sembol	MAOB
NCBI geni	4129
HGNC	6834
OMIM	309860
Referans Sırası	NM_000898
UniProt	P27338
Diğer veri
yer	Chr. X p11.4-p11.3
Aramak Yapılar İsviçre modeli Etki Alanları InterPro

Monoamin oksidaz ( MAO ) ( EC 1.4.3.4 ), bir aile olan enzim katalize oksidasyonu ait monoaminler amin grubu kapalı klibe oksijen kullanılarak,. Vücudun çoğu hücre tipinde mitokondrinin dış zarına bağlı olarak bulunurlar . Bu tür ilk enzim 1928'de Mary Bernheim tarafından karaciğerde keşfedildi ve tiramin oksidaz olarak adlandırıldı. MAO'lar , flavin içeren amin oksidoredüktazların protein ailesine aittir .

MAO'lar, yiyeceklerle alınan monoaminlerin parçalanmasında önemlidir ve ayrıca monoamin nörotransmiterlerini etkisiz hale getirmeye hizmet eder . İkincisi nedeniyle, bazıları MAO'ların etkisini bloke eden monoamin oksidaz inhibitörleri (MAOI'ler) ile tedavi edilebilen bir dizi psikiyatrik ve nörolojik hastalığa karışırlar.

Alt tipler ve doku dağılımı

İnsanlarda iki tip MAO vardır: MAO-A ve MAO-B .

• Her ikisi de nöronlarda ve astrogliada bulunur .
• Merkezi sinir sistemi dışında :
  • MAO-A ayrıca karaciğer , pulmoner vasküler endotel , gastrointestinal sistem ve plasentada bulunur .
  • MAO-B çoğunlukla kan trombositlerinde bulunur .

MAO-A, doğumda yetişkinlik düzeylerinin yaklaşık %80'inde ortaya çıkar, yaşamın ilk 4 yılından sonra çok hafif bir artış gösterirken, MAO-B bebek beyninde neredeyse saptanamaz. Monoamin oksidazların bölgesel dağılımı, hem hipotalamusta hem de hipokampal unkustaki MAO'ların son derece yüksek seviyelerinin yanı sıra striatum ve globus pallidus'ta çok az MAO-A ile büyük miktarda MAO-B ile karakterize edilir . Her ikisinin dengesini içeren singulat korteks alanları dışında, korteks yalnızca MAO-A'nın nispeten yüksek seviyelerine sahiptir . Otopsi yapılan beyinler, serotonerjik nörotransmisyonda yoğun bölgelerde MAO-A'nın öngörülen artan konsantrasyonunu gösterdi, ancak MAO-B sadece norepinefrin ile korelasyon gösterdi.

Sıçan beyninde MAO aktivitelerinin (protein miktarları değil) incelendiği diğer çalışmalar, hipotalamusun medyan üstünlüğünde en yüksek MAO-B aktivitesini ortaya çıkardı. Dorsal rafe çekirdeği ve medial preoptik alan, nispeten yüksek MAO-B aktivitesine sahiptir, ancak medyan eminenste MAO-B aktivitesinden çok daha düşüktür. Serebral endokrin bezler arasında pineal bez yüksek MAO-B aktivitesine sahiptir (medyan değeri medyan eminens için olandan daha düşük ve medial preoptik alan için olandan daha yüksektir). Hipofiz, çalışılan beyin alanları ile karşılaştırıldığında en düşük MAO-B aktivitesi seviyesine sahiptir.

İşlev

Norepinefrin bozulması. Monoamin oksidaz, mavi kutunun solunda gösterilmiştir.

Monoamin oksidazlar , monoaminlerin oksidatif deaminasyonunu katalize eder . Oksijen , bir molekülden bir amin grubunu (artı bitişik hidrojen atomunu) çıkarmak için kullanılır , bu da karşılık gelen keton (veya aldehit ) ve amonyak ile sonuçlanır . Monoamin oksidaz kovalent olarak bağlı içeren kofaktör FAD ve böylece olarak sınıflandırılır flavoproteins . Monoamin oksidaz A ve B, yapılarının kabaca %70'ini paylaşır ve her ikisi de ağırlıklı olarak hidrofobik olan substrat bağlanma bölgelerine sahiptir . Bağlayıcı cepteki iki tirozin kalıntısının (398, 435, 407 ve 444) yaygın olarak inhibitör aktivitesinde yer aldığı varsayılmıştır ve substratların yönlendirilmesiyle ilgili olduğu varsayılmıştır ve bu kalıntıların mutasyonları akıl sağlığı ile ilgilidir. Elektron transferinin mekanizması için dört ana model önerilmiştir (tek elektron transferi, hidrojen atomu transferi, nükleofilik model ve hidrit transferi), ancak bunlardan herhangi birini destekleyecek yeterli kanıt yoktur.

Yüzey özellikleri

Bunlar iyi bilinen enzimler olarak farmakoloji bunlar bir dizi eylem için hedef olduğundan, monoamin oksidaz inhibitörü ilaçlar . MAO-A, yiyeceklerle alınan monoaminlerin katabolizmasında özellikle önemlidir . Her iki MAO da farklı özellikler gösterdikleri monoamin nörotransmitterlerinin inaktivasyonu için hayati öneme sahiptir .

• Serotonin , melatonin , norepinefrin ve epinefrin esas olarak MAO-A tarafından parçalanır.
• Fenetilamin ve benzilamin esas olarak MAO-B tarafından parçalanır.
• Her iki form da dopamin , tiramin ve triptamini eşit olarak parçalar.

MAO tarafından katalize edilen spesifik reaksiyonlar şunları içerir:

• Adrenalin veya noradrenalin için 3,4-Dihydroxymandelic asit
• Metanefrin veya normetanefrin için vanililmandelik asit (VMA),
• Dopamin için dihidroksifenilasetik asit
• 3-metoksitiramine için homovanillik asit

Klinik önemi

MAO'ların nörotransmitterlerin etkisizleştirilmesinde oynadığı hayati rol nedeniyle, MAO işlev bozukluğunun (çok fazla veya çok az MAO aktivitesi) bir dizi psikiyatrik ve nörolojik bozukluktan sorumlu olduğu düşünülmektedir. Örneğin, vücutta alışılmadık derecede yüksek veya düşük MAO seviyeleri şizofreni , depresyon , dikkat eksikliği bozukluğu , madde kötüye kullanımı , migren ve düzensiz cinsel olgunlaşma ile ilişkilendirilmiştir. Monoamin oksidaz inhibitörleri , depresyon tedavisi için reçete edilen başlıca ilaç sınıflarından biridir, ancak bunlar genellikle ilacın diyet veya diğer ilaçlarla etkileşimi riskinden dolayı son basamak tedavidir. Aşırı katekolamin seviyeleri ( epinefrin , norepinefrin ve dopamin ) hipertansif krize yol açabilir ve aşırı serotonin seviyeleri serotonin sendromuna yol açabilir .

Aslında, MAO-A inhibitörleri, antidepresan ve anti-anksiyete ajanları olarak işlev görürken, MAO-B inhibitörleri, Alzheimer hastalığı ve Parkinson hastalığını tedavi etmek için tek başına veya kombinasyon halinde kullanılır . Bazı araştırmalar, anksiyete gibi belirli depresyon fenotiplerinin ve psikomotor gerilik, kilo alımı ve kişilerarası duyarlılığı içeren "atipik" semptomların olduğunu düşündürmektedir. Ancak bununla ilgili bulgular tutarlı olmamıştır. MAOI'ler, özellikle trisiklik antidepresanlara yanıt vermeyen, tedaviye dirençli depresyonda etkili olabilir.

PET araştırması, tütün sigaralarının kullanımının MAO-B inhibitörünün etkisini taklit ederek MAO-B'yi büyük ölçüde tükettiğini göstermektedir . Bu nedenle, duygusal rahatlama için sigara içen kişiler, istemeden bir MAO-B inhibitörü tarafından daha iyi ele alınan depresyon ve/veya anksiyeteyi tedavi ediyor olabilirler.

parazit etkileşimleri

Uyku hastalığı - neden tripanozomlarda - bu memelilerde neden uyku bozukluğunun adını alır. Bu uyku bozulmasına, en azından kısmen, tripanozomların oreksin sistemindeki MAO aktivitesini bozma eğilimi neden olur .

Hayvan modelleri

MAO aktivitesinde farklı türlerde önemli farklılıklar vardır. Dopamin esas tarafından deamine edilir MAO-A sıçanlarda, ancak ile MAO-B olarak vervet maymunları ve insanlar.

MAO-A veya MAO-B üretemeyen fareler, otistik benzeri özellikler gösterir. Bu nakavt fareler , strese karşı artan bir tepki gösterir.

eklembacaklılar

Haşarat

Böcek beyinleri MAO'ları ifade eder ve bazı böcek öldürücüler onları engelleyerek çalışır. MAOI etkisi klordimeform için özellikle önemlidir (her ne kadar bir sonuç Periplaneta americana'da çok az etki gösterse veya hiç etki göstermese de ); ve dieldrin olabilir ya da bir MAOI olmayabilir Locusta migratoria .

Acari

Rhipicephalus microplus'ta MAO aktivitesi tespit edildi ve klordimeform, R. m'de bir MAOI'dir . .

Genetik

Genler , MAO-A ve MAO-B kodlayan kısa kolu üzerinde yan yana yer alan X kromozomu ve% 70 sekans benzerliğine sahiptir. Gendeki nadir mutasyonlar Brunner sendromu ile ilişkilidir .

Dunedin kohortuna dayanan bir çalışma , MAO-A geninin promotör bölgesinde düşük aktiviteli bir polimorfizmi olan kötü muamele görmüş çocukların, yüksek aktivite varyantı olan kötü muamele görmüş çocuklara göre antisosyal davranış bozuklukları geliştirme olasılığının daha yüksek olduğu sonucuna varmıştır . Çalışmadaki toplam 442 erkekten (kötü muamele görmüş veya görmemiş), %37'si düşük aktivite varyantına sahipti. Düşük MAO-A aktivitesine sahip 13 kötü muameleye maruz kalan erkekten 11'i ergen davranış bozukluğu sergiliyor olarak değerlendirildi ve 4'ü şiddet içeren suçlardan hüküm giydi. Bu etki için önerilen mekanizma, düşük MAO-A aktivitesine sahip olanların, sempatik uyarılma ve öfke ile ilgili sinaptik nörotransmiter olan norepinefrini hızla parçalama yeteneğinin azalmasıdır . Bunun, hastalığa genetik yatkınlığın doğumda belirlenmediği, ancak çevresel etkilere maruz kalma ile değiştiği fikrine doğrudan destek sağladığı ileri sürülmektedir. Bununla birlikte, davranış bozukluğu veya mahkumiyeti olan bireylerin çoğunda MAO-A aktivitesi düşük değildi; Kötü muamelenin, MAO-A aktivitesindeki farklılıklardan daha fazla antisosyal davranışa yatkınlığa neden olduğu bulundu.

Düşük MAO-A aktivitesi ile kötü muamele arasındaki bir etkileşimin anti-sosyal davranışa neden olacağı iddiası, anti-sosyal davranışa yatkınlığın aynı derecede iyi niyetli ebeveynlerden miras kalan diğer genlerden kaynaklanmış olabileceğinden dolayı eleştirilmiştir .

Yenilik aramaya yatkınlık ile MAO-A geninin bir genotipi arasında olası bir bağlantı bulunmuştur.

Belirli bir varyant (veya genotip "olarak adlandırılan), savaşçı geni popüler basında", daha fazla temsil edilmiştir Māori . Bu, farklı etnik gruplarda farklı oranlarda varyantlar bulan daha önceki çalışmaları destekledi. Bu, düşük aktiviteli MAO-A promotör varyantına sahip %33 Beyaz/İspanyol olmayan, %61 Asyalı/Pasifik Adalı ile birçok genetik varyant için geçerlidir.

yaşlanma

Diğer birçok enzimden farklı olarak, MAO-B aktivitesi, insanların ve diğer memelilerin beyninde yaşlanma sırasında artar. Artan MAO-B aktivitesi, yaşlanan sıçanların epifiz bezinde de bulundu . Bu, yaşlı beyin ve epifiz bezinde monoamin düzeylerinin düşmesine katkıda bulunabilir.

Ayrıca bakınız

• peynir etkisi
• ben ₂ reseptörü
• monoamin oksidaz inhibitörü

Referanslar