Войти
| Гистидиндекарбоксилазу | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Карикатурное изображение C-усеченного димера HDC с PLP, находящимся в активном сайте. | |||||||||
| Идентификаторы. | |||||||||
| Номер EC | 4.1.1.22 | ||||||||
| Номер CAS | 9024-61-7 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Запись BRENDA | ||||||||
| ExPASy | Представление NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Запись KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| PRIAM | профиль | ||||||||
| PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Онтология генов | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
гистидиндекарбоксилаза (HDC ) представляет собой энз yme отвечает за катализ декарбоксилирования гистидина с образованием гистамина. У млекопитающих гистамин является важным биогенным амином, играющим регуляторную роль в нейротрансмиссии, секреции желудочной кислоты и иммунном ответе. Гистидиндекарбоксилаза является единственным участником пути синтеза гистамина , производя гистамин в одностадийной реакции. Гистамин не может быть произведен никаким другим известным ферментом. Таким образом, HDC является основным источником гистамина для большинства млекопитающих и эукариот. В ферменте используется кофактор пиридоксаль-5'-фосфат (PLP), аналогичный многим аминокислотным декарбоксилазам. Эукариоты, а также грамотрицательные бактерии имеют общий HDC, в то время как грамположительные бактерии используют эволюционно неродственный пирувоил-зависимый HDC. У человека гистидиндекарбоксилаза кодируется геном HDC .
PLP обычно ковалентно связана с HDC по лизину 305. Она также удерживается на месте водородными связями с другими близлежащие аминокислоты. Здесь активный центр показан с PLP, связанным с метиловым эфиром гистидина, который был необходим для кристаллизации. Генерируется из 4E1O. Гистидиндекарбоксилаза представляет собой пиридоксаль-зависимую декарбоксилазу группы II вместе с декарбоксилазой ароматической L-аминокислоты и тирозиндекарбоксилазой. HDC выражается как полипептид 74 кДа , который не является ферментативно функциональным. Только после посттрансляционного процессинга фермент становится активным. Этот процессинг заключается в усечении большей части С-концевой цепи белка, снижая молекулярную массу пептида до 54 кДа.
Гистидиндекарбоксилаза существует в виде гомодимера с несколькими аминокислотами из соответствующей противоположной цепи, стабилизирующей активный сайт HDC . В состоянии покоя HDC PLP ковалентно связан в основании Шиффа с лизином 305 и стабилизируется несколькими водородными связями с соседним амином. кислоты аспартат 273, серин 151 и серин 354 противоположной цепи. HDC содержит несколько участков, которые последовательно и структурно аналогичны участкам в ряд других пиридоксальзависимых декарбоксилаз. Это особенно очевидно в окрестностях лизина 305 активного сайта.
Механизм декарбоксилирования гистидина HDC с использованием кофактора PLP. Этот механизм похож на многие другие PLP-зависимые карбоксилазы. HDC декарбоксилирует гистидин за счет использования PLP кофактора, первоначально связанного в основании Шиффа с лизином 305. Гистидин инициирует реакция замещением лизина 305 и образованием альдимина с PLP. Затем карбоксильная группа гистидина покидает субстрат, образуя диоксид углерода. Это лимитирующая стадия всего процесса, требующая энергии активации 17,6 ккал / моль и соответствующая экспериментальным оборот 1,73 
Гистидиндекарбоксилаза является основным биологическим источником гистамина. Гистамин - важный биогенный амин, который замедляет многочисленные физиологические процессы. Существует четыре различных гистаминовых рецептора, H1, H2, H3 и H4, каждый из которых имеет различное биологическое значение. H 1 модулирует несколько функций центральной и периферической нервной системы, включая циркадный ритм, температуру тела и аппетит. Активация H 2 приводит к секреции желудочной кислоты и расслаблению гладких мышц . H 3 контролирует оборот гистамина посредством ингибирования с обратной связью синтеза и высвобождения гистамина . Наконец, H 4 играет роль в хемотаксисе тучных клеток и производстве цитокинов.
У людей HDC в первую очередь экспрессируется в тучных клетках. клетки и базофилы гранулоциты. Соответственно, эти клетки содержат в организме самые высокие концентрации гистамина гранул. Гистамин немачтовых клеток также обнаруживается в головном мозге, где он используется в качестве нейромедиатора.
HDC может быть ингибировано с помощью α-фторметилгистидин и метиловый эфир гистидина.
Антигистаминные препараты - это класс лекарств, предназначенных для уменьшения нежелательных эффектов гистамина в организме. Типичные антигистаминные препараты блокируют определенные гистаминовые рецепторы, в зависимости от того, какой физиологической цели они служат. Например, дифенгидрамин (Бенадрил ™) воздействует на гистаминовый рецептор H1 и подавляет его, чтобы облегчить симптомы аллергических реакций. Ингибиторы гистидиндекарбоксилазы предположительно можно использовать в качестве атипичных антигистаминных средств. Тритоквалин, а также различные катехины, такие как эпигаллокатехин-3-галлат, главный компонент зеленого чая, были показаны для нацеливания на HDC и гистамин-продуцирующие клетки, снижение уровня гистамина и обеспечение противовоспалительного, противоопухолевого и антиангиогенного эффектов.
Мутации. в гене гистидиндекарбоксилазы наблюдались в одной семье с синдромом Туретта (TS) и не считаются причиной большинства случаев TS.
Эта статья включает текст из Национальной библиотеки США of Medicine, который находится в общественном достоянии.
