Triptófano hidroxilasa

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triptófano 5-monooxigenasa

con Biopterina y Fe3+ unidos
Estructuras enzimáticas (PDB)
RCSB PDB, PDBe, PDBsum
Identificadores
Identificadores externos IntEnz1.14.16.4 BRENDA1.14.16.4 ExPASyNiceZyme view MetaCycvía metabólica PRIAMperfil KEGGenzima:1.14.16.4
Número EC 1.14.16.4
Número CAS 9037-21-2
Ortología
PubMed (búsqueda) [1]
PMC (búsqueda) [2]  
Triptófano hidroxilasa 1 (Triptófano 5-monooxigenasa)
Estructuras disponibles
PDB Búsqueda en Human Uniprot: PDBeRCSB
Identificadores
Símbolos TPH1 (HUGO: 12008); TPRH, TPH
Identificadores externos OMIM191060 GeneCardsGen TPH1
Número EC 1.14.16.4
Locus Cr. 11 p15.3-p14
Ortología
Especies Humano Ratón
Entrez 7166 n/a
UniProt P17752 n/a
RefSeq (mRNA) NM_004179 n/a
Triptófano hidroxilasa 2
Identificadores
Símbolo TPH2 (HUGO: 20692);
Identificadores externos OMIM607478 GeneCardsGen TPH2
Número EC 1.14.16.4
Locus Cr. 12 q15
Ortología
Especies Humano Ratón
Entrez 121278 n/a
UniProt Q8IWU9 n/a
RefSeq (mRNA) NM_173353 n/a

La Triptófano hidroxilasa (TPH) es una enzima (EC 1.14.16.4) implicada en la síntesis del neurotransmisor serotonina.

Reacción catalizada[editar]

La TPH cataliza la siguiente reacción:

L-tirosina + Tetrahidrobiopterina + O2 \rightleftharpoons DOPA + Hidroxitetrahidrobiopterina + H2O

L-triptófano + tetrahidrobiopterina + O2 \rightleftharpoons 5-Hidroxitriptófano + 4a-hidroxitetrahidrobiopterina

Es responsable de la adición de un grupo hidroxilo a la posición 5 del anillo indólico para formar 5-Hidroxitriptófano (5-HTP), que es la primera etapa paso limitante de la síntesis de serotonina. También es la primera enzima de la ruta de síntesis de melatonina.

Estructura y características enzimáticas[editar]

La TPH, la tirosina hidroxilasa (TH) y la fenilalanina hidroxilasa (PAH) son miembros de la familia de hidroxilasas de aminoácidos aromáticos, que catalizan pasos clave en rutas metabólicas importantes.[1] Estas enzimas utilizan tetrahidrobiopterina como coenzima y hierro (II) no unido a un grupo hemo como cofactor.[2] La actividad enzimática de la TPH puede regularse mediante varios mecanismos, como la fosforilación por proteína quinasas, Proteína quinasa A, por ejemplo.

Isoformas[editar]

En humanos, así como en la mayoría de los vertebrados hay más de un gen que codifican para varias isoformas de la enzima TPH. En humanos se han descrito dos:TPH1 localizado en el cromosoma 11 cuyo gen consiste en 10 exones que da lugar a una proteína final con 444 aminoácidos, y TPH2 en el cromosomas 12 con 11 exones y una longitud final de 490 aminoácidos. Ambas conservan una identidad del 71% en su secuencia.[3]

Importancia clínica[editar]

En humanos la estimulación de la producción de serotonina o la administración de triptófano tienen efectos antidepresivos[cita requerida] y la inhibición de la TPH (por ejemplo, por administración de p-Clorofenilalanina) puede desencadenar episodios depresivos.[4]

Imágenes adicionales[editar]

Referencias[editar]

  1. McKinney J, Teigen K, Frøystein NA, Salaün C, Knappskog PM, Haavik J, Martínez A (December 2001). «Conformation of the substrate and pterin cofactor bound to human tryptophan hydroxylase. Important role of Phe313 in substrate specificity». Biochemistry 40 (51):  pp. 15591–601. doi:10.1021/bi015722x. PMID 11747434. http://www.bh4.org/pdf/mckinney.pdf. 
  2. Haavik, J., Toska, K., Tyrosine Hydroxylase and Parkinson’s Disease. Molecular Neurobiology, 1998. 16(3) :p.285-309.
  3. Walther DJ, Bader M (November 2003). «A unique central tryptophan hydroxylase isoform». Biochem. Pharmacol. 66 (9):  pp. 1673–80. doi:10.1016/S0006-2952(03)00556-2. PMID 14563478. 
  4. Wang L, Erlandsen H, Haavik J, Knappskog PM, Stevens RC (October 2002). «Three-dimensional structure of human tryptophan hydroxylase and its implications for the biosynthesis of the neurotransmitters serotonin and melatonin». Biochemistry 41 (42):  pp. 12569–74. doi:10.1021/bi026561f. PMID 12379098. 

Léase también[editar]

  • Friedman PA, Kappelman AH, Kaufman S (1972). «Partial purification and characterization of tryptophan hydroxylase from rabbit hindbrain». J. Biol. Chem. 247 (13):  pp. 4165–73. PMID 4402511. 
  • Hamon M, Bourgoin S, Artaud F, Glowinski J (1979). «The role of intraneuronal 5-HT and of tryptophan hydroxylase activation in the control of 5-HT synthesis in rat brain slices incubated in K+-enriched medium». J. Neurochem. 33 (5):  pp. 1031–42. doi:10.1111/j.1471-4159.1979.tb05239.x. PMID 315449. 
  • Ichiyama A, Nakamura S, Nishizuka Y, Hayaishi O (1970). «Enzymic studies on the biosynthesis of serotonin in mammalian brain». J. Biol. Chem. 245 (7):  pp. 1699–709. PMID 5309585. 
  • Jequier E, Robinson DS, Lovenberg W, Sjoerdsma A (1969). «Further studies on tryptophan hydroxylase in rat brainstem and beef pineal». Biochem. Pharmacol. 18 (5):  pp. 1071–81. doi:10.1016/0006-2952(69)90111-7. PMID 5789774. 
  • Wang L, Erlandsen H, Haavik J, Knappskog PM, Stevens RC (2002). «Three-dimensional structure of human tryptophan hydroxylase and its implications for the biosynthesis of the neurotransmitters serotonin and melatonin». Biochemistry. 41 (42):  pp. 12569–74. doi:10.1021/bi026561f. PMID 12379098. 
  • Windahl MS, Petersen CR, Christensen, HEM, Harris P (2008). «Crystal Structure of Tryptophan Hydroxylase with Bound Amino Acid Substrate». Biochemistry. 47 (46):  pp. 12087–94. doi:10.1021/bi8015263. PMID 18937498. 

Enlaces externos[editar]