Tyrosinase

Tyrosinase er en kobber- inneholdende enzym som hemmer oksydasjon av fenoler , f.eks B. tyrosin , katalysert . Den er utbredt i nesten alle levende ting.

Hos dyr og mennesker er tyrosinase (sammen med enzymene Tyrp1 og Dct ) involvert i syntesen av melanin på membranen til melanocytter og er derfor viktig for beskyttelse mot UV-stråling . I noen av organismer med albinisme er enzymet endret eller helt fraværende. Tyrosinase i planter har tilleggsfunksjoner og kalles polyfenoloksidase .

Melanogenese

Produksjonen av tyrosinase øker med økt UVB-stråling. Deretter skjer følgende kjemiske reaksjoner på cellemembranen til melanoblaster .

+ 1/2 O ₂ →

Tyrosin oksyderes først til L-dopa .

+ 1/2 O ₂ → + H ₂ O

L-dopa oksyderes videre til dopachinon , som uavhengig oksyderes i to trinn til dopakrom . Herfra er en totrinns reaksjonsvei til melanin mulig ved hjelp av enzymene TYRP1 og DCT . Tyrosinase kan også produsere melanin fra selve dopakromet:

→ + CO ₂

Dopakrom dekarboksyleres til 5,6-dihydroksyindol (DHI) og omorganiseres.

+ O ₂ → + 2 H ₂ O

DHI oksyderes til indol-5,6-kinon , som ved hjelp av oksygen til slutt polymeriserer til melanin (ikke vist).

Det følger at tyrosinase er viktig for melaninsyntese, mens en mangel på Tyrp1 eller Dct kan kompenseres mer eller mindre av tyrosinase. Mengden produsert melanin reduseres i hvert tilfelle, så her er en enkel forklaring på genetiske variasjoner i fargen på hud, øyne og hår.

orto- vanillin er en svak og monobenzon en sterk hemmer av tyrosinase.

patologi

Mutasjoner i det TYR -genet er ansvarlig for oculocutaneous albinisme type 1 (OCA1). En variant av Waardenburg syndrom type 2 resulterer fra en interaksjon av en mutasjon i tyrosinase locus (R402Q) med en mutasjon i Mitf-genet .

Albinisme er generelt assosiert med oftalmologiske særegenheter som nystagmus , strabismus , alvorlige brytningsfeil, foveal dysgenese, korioretinal hypopigmentering. Alle pattedyr som er kjent for å ha en OCA1-defekt, har defekter i det visuelle systemet, selv om bare en OCA1-allel er tilstede, noe som ikke kan forklares med mengden produsert melanin og den eksakte årsaken til den fortsatt er ukjent. Med en av disse defektene, en dysgenesis av de fovea centralis , er det ingen foveal depresjon, heller den netthinnen i dette området er tykkere enn noe annet sted (300 pm sammenlignet med 150 um). Siden anslagsvis en til to prosent av heterozygote mennesker har en mutasjon i TYR , antas det at uforklarlige tilfeller av stereoblindhet kan skyldes det.

Individuelle bevis

1. ↑ ^{a b} UniProt P14679 .
2. ^ Hud- / hår- / øyepigmenteringsvariasjon 3.  I: Online Mendelian Arv i mennesket . (Engelsk).
3. ↑ Isao Kubo, Ikuyo Kinst-Hori: "Tyrosinase-hemmende aktivitet av olivenoljesmakforbindelsene", i: Journal of Agricultural and Food Chemistry , 1999 , 47 (11) , s. 4574-4578; doi : 10.1021 / jf990165v .
4. ↑ Franz v. Bruchhausen, G. Dannhardt, Siegfried Ebel, August Wilhelm Frahm, Eberhard Hackenthal, Ulrike Holzgrabe: Hagers Handbook of Pharmaceutical Practice Volume 8: Substances EO . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-57994-3 , pp. 1032 ( begrenset forhåndsvisning i Google Book-søk). 
5. ↑ B. Käsmann-Kellner: "Albinisme: Langt mer enn bare blå øyne", i: Ophthalmologe , 2007 , 104 (8) , s. 646–647; doi : 10.1007 / s00347-007-1588-8 .
6. ^ R. Morell, RA Spritz, L. Ho, J. Pierpont, W. Guo, TB Friedman, JH Asher Jr: Tilsynelatende digenisk arv av Waardenburg syndrom type 2 (WS2) og autosomal recessiv okulær albinisme (AROA). , Human Molecular Genetics , Vol. 6, s. 659-664.
7. ↑ CH Meyer, DJ LaPolice, SF Freedman: foveal hypoplasia in oculocutaneous albinism demostrated by optical coherence tomography. I: Amerikansk journal for oftalmologi. Volum 133, nummer 3, mars 2002, s. 409-410, PMID 11860983 .
8. ^ AG Leventhal, DJ Vitek, DJ Creel: Unormale synsveier hos normalt pigmenterte katter som er heterozygote for albinisme. I: Vitenskap . Volum 229, nummer 4720, september 1985, s. 1395-1397, PMID 3929383 .
9. ^ Tyrosinase.  I: Online Mendelian Arv i mennesket . (Engelsk)

weblenker