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Tirosina hidroxilasa

Agosto 22, 2021

La tirosina hidroxilasa o tirosina 3-monooxigenasa (EC 1.14.16.2) es la enzima responsable de catalizar la conversión del aminoácido L-tirosina a dihidroxifenilalanina (DOPA). La DOPA es el precursor de la dopamina, que a su vez es también el precursor de la noradrenalina y la adrenalina. En humanos, la tirosina hidroxilasa es codificada por el gen TH.[1]​

Tirosina hidroxilasa
Estructuras disponibles
PDB

Buscar ortólogos: PDBe, RCSB

Identificadores
Símbolos TH (HGNC: 11782) DYT14; DYT5b; TYH
Identificadores
externos
Número EC 1.14.16.2
Locus Cr. 11 p15.5
Patrón de expresión de ARNm
Más información
Ortólogos
Especies
Entrez
7054 21823
Ensembl
Véase HS Véase MM
UniProt
P07101 P24529
RefSeq
(ARNm)
NM_000360 NM_009377
RefSeq
(proteína) NCBI
NP_000351 NP_033403
Ubicación (UCSC)
Cr. 11:
2.19 – 2.19 Mb
PubMed (Búsqueda)
[editar datos en Wikidata]

Reacción catalizada

La enzima, una oxigenasa, se encuentra en el citosol de todas las células que sintetizan catecolaminas. La reacción inicial es el paso limitante en la producción de catecolaminas.

La enzima es altamente específica, no aceptando derivados indólicos (lo cual es frecuente en muchas otras enzimas involucradas en la producción de catecolaminas).

  +   + O2 →   +   + H2O

 
Síntesis de catecolaminas.

Estructura y características de la enzima

La tirosina hidroxilasa (TH), también denominada tirosina 3-monooxigenasa, pertenece a la familia de hidroxilasas de aminoácidos aromáticos. Estas enzimas utilizan tetrahidrobiopterina como coenzima y hierro (II) no unido a un grupo hemo como cofactor.[2]​ La TH tiene una masa atómica de 240 kDa y está formada por cuatro unidades idénticas de 60kDa (homotetrámero). El gen de la TH en humanos está formado por 14 exones separados por 13 intrones, que tras su traducción da lugar a 4 isoformas distintas que difieren en su estructura peptídica.[3]​

En cada subunidad del tetrámero se pueden identificar dos dominios, uno catalítico y uno regulador. En dominio catalítico que corresponde al extremo C-terminal es el más conservado en la evolución y donde se encuentra unido el cofactor, y donde interaccionan la coenzima y el sustrato durante la catálisis. El dominio regulador está en el extremo N-terminal y tienen un efecto inhibidor sobre la actividad enzimática. Esta inhibición desaparece cuando se activa la enzima mediante fosforilación de residuos de serina situados en Ser-8, Ser-19, Ser-31, Ser-40 y Ser-153. Estas fosforilaciones se llevan a cabo por proteína quinasas que siguen distintos mecanismos de regulación.[3]​

Importancia clínica

La tirosina hidroxilasa se puede inhibir con la α-metiltirosina (Metirosina), aunque su administración no sea un medio eficaz para regular la síntesis de noradrenalina. Este fármaco se usa poco, pero se ha utilizado con éxito en el tratamiento del feocromocitoma y de la hipertensión.

La tirosina hidroxilasa es un autoantigeno en una enfermedad autoinmune conocida como Síndrome poliglandular autoinmune (tipo I).[4]​

Como ejemplos de otros inhibidores más antiguos mencionados en la litura tenemos oudenone[5]​ y aquayamicina.[6]​

Referencias

  1. Nagatsu T (1995). «Tyrosine hydroxylase: human isoforms, structure and regulation in physiology and pathology». Essays Biochem. 30: 15-35. PMID 8822146. 
  2. Haavik, J., Toska, K., Tyrosine Hydroxylase and Parkinson’s Disease. Molecular Neurobiology, 1998. 16(3) :p.285-309.
  3. ↑ Goldstein, M., Lieberman, A., The role of the regulatory enzymes of catecholamine synthesis in Parkinson’s disease. NEUROLOGY, 1992. 42(4) :p.8-10.
  4. Hedstrand H, Ekwall O, Haavik J, Landgren E, Betterle C, Perheentupa J, Gustafsson J, Husebye E, Rorsman F, Kämpe O (enero de 2000). «Identification of tyrosine hydroxylase as an autoantigen in autoimmune polyendocrine syndrome type I». Biochem. Biophys. Res. Commun. 267 (1): 456-61. PMID 10623641. doi:10.1006/bbrc.1999.1945. 
  5. Ono M, Okamoto M, Kawabe N, Umezawa H, Takeuchi T (marzo de 1971). «Oudenone, a novel tyrosine hydroxylase inhibitor from microbial origin». J. Am. Chem. Soc. 93 (5): 1285-6. PMID 5545929. doi:10.1021/ja00734a054. 
  6. Ayukawa S, Takeuchi T, Sezaki M, Hara T, Umezawa H (mayo de 1968). «Inhibition of tyrosine hydroxylase by aquayamycin». J. Antibiot. 21 (5): 350-3. PMID 5726288. 
  • Pharmacology 5ª Ed, por Rang, Dale Ritter y Moore

Léase también

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  •   Datos: Q420766

Agosto 22, 2021
tirosina, hidroxilasa, tirosina, hidroxilasa, tirosina, monooxigenasa, enzima, responsable, catalizar, conversión, aminoácido, tirosina, dihidroxifenilalanina, dopa, dopa, precursor, dopamina, también, precursor, noradrenalina, adrenalina, humanos, tirosina, h. La tirosina hidroxilasa o tirosina 3 monooxigenasa EC 1 14 16 2 es la enzima responsable de catalizar la conversion del aminoacido L tirosina a dihidroxifenilalanina DOPA La DOPA es el precursor de la dopamina que a su vez es tambien el precursor de la noradrenalina y la adrenalina En humanos la tirosina hidroxilasa es codificada por el gen TH 1 Tirosina hidroxilasaEstructuras disponiblesPDBBuscar ortologos PDBe RCSB Lista de codigos PDB2XSN 4J6S Estructuras enzimaticasRCSB PDB PDBe PDBsumIdentificadoresSimbolosTH HGNC 11782 DYT14 DYT5b TYHIdentificadoresexternosOMIM 191290HomoloGene 307ChEMBL 1969EBI THGeneCards Gen THUniProt TH Bases de datos de enzimasIntEnz entrada en IntEnz BRENDA entrada en BRENDA ExPASy NiceZime view KEGG entrada en KEEG PRIAM perfil PRIAM ExplorEnz entrada en ExplorEnz MetaCyc via metabolicaNumero EC1 14 16 2LocusCr 11 p15 5 Ontologia genicaReferencias AmiGO QuickGOPatron de expresion de ARNmMas informacionOrtologosEspeciesHumano RatonEntrez7054 21823EnsemblVease HS Vease MMUniProtP07101 P24529RefSeq ARNm NM 000360 NM 009377RefSeq proteina NCBINP 000351 NP 033403Ubicacion UCSC Cr 11 2 19 2 19 MbPubMed Busqueda 1 2 vte editar datos en Wikidata Indice 1 Reaccion catalizada 2 Estructura y caracteristicas de la enzima 3 Importancia clinica 4 Referencias 5 Lease tambienReaccion catalizada EditarLa enzima una oxigenasa se encuentra en el citosol de todas las celulas que sintetizan catecolaminas La reaccion inicial es el paso limitante en la produccion de catecolaminas La enzima es altamente especifica no aceptando derivados indolicos lo cual es frecuente en muchas otras enzimas involucradas en la produccion de catecolaminas O2 H2O Sintesis de catecolaminas Estructura y caracteristicas de la enzima EditarLa tirosina hidroxilasa TH tambien denominada tirosina 3 monooxigenasa pertenece a la familia de hidroxilasas de aminoacidos aromaticos Estas enzimas utilizan tetrahidrobiopterina como coenzima y hierro II no unido a un grupo hemo como cofactor 2 La TH tiene una masa atomica de 240 kDa y esta formada por cuatro unidades identicas de 60kDa homotetramero El gen de la TH en humanos esta formado por 14 exones separados por 13 intrones que tras su traduccion da lugar a 4 isoformas distintas que difieren en su estructura peptidica 3 En cada subunidad del tetramero se pueden identificar dos dominios uno catalitico y uno regulador En dominio catalitico que corresponde al extremo C terminal es el mas conservado en la evolucion y donde se encuentra unido el cofactor y donde interaccionan la coenzima y el sustrato durante la catalisis El dominio regulador esta en el extremo N terminal y tienen un efecto inhibidor sobre la actividad enzimatica Esta inhibicion desaparece cuando se activa la enzima mediante fosforilacion de residuos de serina situados en Ser 8 Ser 19 Ser 31 Ser 40 y Ser 153 Estas fosforilaciones se llevan a cabo por proteina quinasas que siguen distintos mecanismos de regulacion 3 Importancia clinica EditarLa tirosina hidroxilasa se puede inhibir con la a metiltirosina Metirosina aunque su administracion no sea un medio eficaz para regular la sintesis de noradrenalina Este farmaco se usa poco pero se ha utilizado con exito en el tratamiento del feocromocitoma y de la hipertension La tirosina hidroxilasa es un autoantigeno en una enfermedad autoinmune conocida como Sindrome poliglandular autoinmune tipo I 4 Como ejemplos de otros inhibidores mas antiguos mencionados en la litura tenemos oudenone 5 y aquayamicina 6 Referencias Editar Nagatsu T 1995 Tyrosine hydroxylase human isoforms structure and regulation in physiology and pathology Essays Biochem 30 15 35 PMID 8822146 Haavik J Toska K Tyrosine Hydroxylase and Parkinson s Disease Molecular Neurobiology 1998 16 3 p 285 309 a b Goldstein M Lieberman A The role of the regulatory enzymes of catecholamine synthesis in Parkinson s disease NEUROLOGY 1992 42 4 p 8 10 Hedstrand H Ekwall O Haavik J Landgren E Betterle C Perheentupa J Gustafsson J Husebye E Rorsman F Kampe O enero de 2000 Identification of tyrosine hydroxylase as an autoantigen in autoimmune polyendocrine syndrome type I Biochem Biophys Res Commun 267 1 456 61 PMID 10623641 doi 10 1006 bbrc 1999 1945 Ono M Okamoto M Kawabe N Umezawa H Takeuchi T marzo de 1971 Oudenone a novel tyrosine hydroxylase inhibitor from microbial origin J Am Chem Soc 93 5 1285 6 PMID 5545929 doi 10 1021 ja00734a054 Ayukawa S Takeuchi T Sezaki M Hara T Umezawa H mayo de 1968 Inhibition of tyrosine hydroxylase by aquayamycin J Antibiot 21 5 350 3 PMID 5726288 Pharmacology 5ª Ed por Rang Dale Ritter y MooreLease tambien EditarMasserano JM Weiner N 1983 Tyrosine hydroxylase regulation in the central nervous system Mol Cell Biochem 53 54 1 2 129 52 PMID 6137760 doi 10 1007 BF00225250 Meloni R Biguet NF Mallet J 2002 Post genomic era and gene discovery for psychiatric diseases there is a new art of the trade The example of the HUMTH01 microsatellite in the Tyrosine Hydroxylase gene Mol 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