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甲状腺过氧化物酶

甲状腺过氧化物酶(Thyroid peroxidase 或 thyroperoxidase,TPO)是一种主要在甲状腺中表达的。它可以催化碘离子与甲状腺球蛋白酪氨酸残基的加成反应,以此合成甲状腺素(thyroxine,T4)或三碘甲腺原氨酸(Triiodothyronine,T3)等甲状腺激素[1]人类的TPO基因编码甲状腺过氧化物酶。[2]

碘过氧化物酶
iodide peroxidase monomer, Zobellia galactanivorans
识别码
EC編號 1.11.1.8
CAS号 9031-28-1
数据库
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MetaCyc英语MetaCyc 代谢路径
PRIAM英语PRIAM_enzyme-specific_profiles 概述
PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum
基因本体 AmiGO / EGO
甲状腺过氧化物酶
識別
符號 TPO
Entrez 7173
HUGO 12015
OMIM 606765
RefSeq NM_175722
UniProt P07202
其他資料
EC編號 1.11.1.8
基因座 2 pter-p24

催化反应

2  + 2 I + H2O2 ⇒ 2  + 2 H2O

在此反应中,碘离子被氧化成为碘自由基,其立即与酪氨酸发生加成反应,合成一碘代中间体。

2  + 2 I + H2O2 ⇒ 2  + 2 H2O

第二个碘元素以类似的方式,立即与中间体3-碘代酪氨酸发生反应,合成二碘代产物。

功能

 
甲状腺激素的合成。甲状腺过氧化物酶参与的氧化反应请参见图片中间左侧,紫色箭头部分[3]

无机碘元素主要以碘离子I-形式进入人体。碘离子通过基底部的 Na+/I- 同向转运体[4](Na+/I- symporter,NIS,碘泵)进入甲状腺滤泡细胞。随后碘离子通过 Cl-/I- 转运体(pendrin)跨顶膜输送至滤泡胶质。碘离子在这里被甲状腺过氧化物酶催化,氧化成为元素碘(I)或碘正离子(I+)。碘的有机化过程,即碘与甲状腺球蛋白反应合成甲状腺激素的过程是非特异性的。这意味着反应中间体不与甲状腺过氧化物酶结合,但是碘化过程中所需的活性碘物质是介由甲状腺过氧化物酶催化产生并释放的。[5]甲状腺过氧化物酶催化的化学反应发生于细胞顶膜外表面,并以过氧化氢作为另一底物。

促进与抑制作用

促甲状腺激素(TSH)可以上调TPO基因的表达,进而提升甲状腺过氧化物酶的量。

硫代酰胺类药物可以抑制甲状腺过氧化物酶,例如丙硫氧嘧啶(propylthiouracil)及甲巯咪唑(methimazole)。[6]实验室研究未能摄取足够量碘的小鼠,发现染料木黄酮(genistein)亦有抑制作用。[7]

临床重要性

甲状腺自體免疫疾病中,甲状腺过氧化物酶是一个常见的表位,它相对应的抗体称为抗甲状腺过氧化物酶抗体(anti-TPO antibodies)。其亦常与慢性甲状腺炎,或称桥本病(Hashimoto's thyroiditis)相关。因为有抗体的表达,可应用抗体效价滴度的方法对患者进行病情监测。[8][9]

参考文献

  1. ^ Ruf J, Carayon P. Structural and functional aspects of thyroid peroxidase. Arch. Biochem. Biophys. January 2006, 445 (2): 269–77. PMID 16098474. doi:10.1016/j.abb.2005.06.023. 
  2. ^ Kimura S, Kotani T, McBride OW, Umeki K, Hirai K, Nakayama T, Ohtaki S. Human thyroid peroxidase: complete cDNA and protein sequence, chromosome mapping, and identification of two alternately spliced mRNAs. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. August 1987, 84 (16): 5555–9. PMC 298901 . PMID 3475693. doi:10.1073/pnas.84.16.5555. 
  3. ^ Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch. Elsevier/Saunders. 2003: 1300. ISBN 1-4160-2328-3. 
  4. ^ 存档副本. [2021-06-03]. (原始内容于2021-06-03). 
  5. ^ Kessler J, Obinger C, Eales G. Factors influencing the study of peroxidase-generated iodine species and implications for thyroglobulin synthesis. Thyroid. July 2008, 18 (7): 769–74. PMID 18631006. doi:10.1089/thy.2007.0310. 
  6. ^ Nagasaka A, Hidaka H. Effect of antithyroid agents 6-propyl-2-thiouracil and 1-methyl-2-mercaptoimidazole on human thyroid iodine peroxidase. J. Clin. Endocrinol. Metab. July 1976, 43 (1): 152–8. PMID 947933. doi:10.1210/jcem-43-1-152. 
  7. ^ Doerge DR, Sheehan DM. Goitrogenic and estrogenic activity of soy isoflavones. Environ. Health Perspect. June 2002,. 110 Suppl 3: 349–53. PMC 1241182 . PMID 12060828. 
  8. ^ McLachlan SM, Rapoport B. Autoimmune response to the thyroid in humans: thyroid peroxidase--the common autoantigenic denominator. Int. Rev. Immunol. 2000, 19 (6): 587–618. PMID 11129117. doi:10.3109/08830180009088514. 
  9. ^ Chardès T, Chapal N, Bresson D, Bès C, Giudicelli V, Lefranc MP, Péraldi-Roux S. The human anti-thyroid peroxidase autoantibody repertoire in Graves' and Hashimoto's autoimmune thyroid diseases. Immunogenetics. June 2002, 54 (3): 141–57. PMID 12073143. doi:10.1007/s00251-002-0453-9. 

外部链接

甲状腺过氧化物酶, thyroid, peroxidase, thyroperoxidase, 是一种主要在甲状腺中表达的酶, 它可以催化碘离子与甲状腺球蛋白酪氨酸残基的加成反应, 以此合成甲状腺素, thyroxine, 或三碘甲腺原氨酸, triiodothyronine, 等甲状腺激素, 人类的tpo基因编码, 碘过氧化物酶iodide, peroxidase, monomer, zobellia, galactanivorans命名系统命名缩写识别码ec編號, 8cas号, 9031, 1数据库intenz. 甲状腺过氧化物酶 Thyroid peroxidase 或 thyroperoxidase TPO 是一种主要在甲状腺中表达的酶 它可以催化碘离子与甲状腺球蛋白酪氨酸残基的加成反应 以此合成甲状腺素 thyroxine T4 或三碘甲腺原氨酸 Triiodothyronine T3 等甲状腺激素 1 人类的TPO基因编码甲状腺过氧化物酶 2 碘过氧化物酶iodide peroxidase monomer Zobellia galactanivorans命名系统命名缩写识别码EC編號 1 11 1 8CAS号 9031 28 1数据库IntEnz IntEnz浏览BRENDA 英语 BRENDA BRENDA入口ExPASy 英语 ExPASy NiceZyme浏览KEGG KEGG入口MetaCyc 英语 MetaCyc 代谢路径PRIAM 英语 PRIAM enzyme specific profiles 概述PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum基因本体 AmiGO EGO搜索PMC 相关文献PubMed 相关文献甲状腺过氧化物酶識別符號 TPOEntrez 7173HUGO 12015OMIM 606765RefSeq NM 175722UniProt P07202其他資料EC編號 1 11 1 8基因座 2 pter p24 目录 1 催化反应 2 功能 3 促进与抑制作用 4 临床重要性 5 参考文献 6 外部链接催化反应 编辑2 2 I H2O2 2 2 H2O在此反应中 碘离子被氧化成为碘自由基 其立即与酪氨酸发生加成反应 合成一碘代中间体 2 2 I H2O2 2 2 H2O第二个碘元素以类似的方式 立即与中间体3 碘代酪氨酸发生反应 合成二碘代产物 功能 编辑 甲状腺激素的合成 甲状腺过氧化物酶参与的氧化反应请参见图片中间左侧 紫色箭头部分 3 无机碘元素主要以碘离子I 形式进入人体 碘离子通过基底部的 Na I 同向转运体 4 Na I symporter NIS 碘泵 进入甲状腺滤泡细胞 随后碘离子通过 Cl I 转运体 pendrin 跨顶膜输送至滤泡胶质 碘离子在这里被甲状腺过氧化物酶催化 氧化成为元素碘 I 或碘正离子 I 碘的有机化过程 即碘与甲状腺球蛋白反应合成甲状腺激素的过程是非特异性的 这意味着反应中间体不与甲状腺过氧化物酶结合 但是碘化过程中所需的活性碘物质是介由甲状腺过氧化物酶催化产生并释放的 5 甲状腺过氧化物酶催化的化学反应发生于细胞顶膜外表面 并以过氧化氢作为另一底物 促进与抑制作用 编辑促甲状腺激素 TSH 可以上调TPO基因的表达 进而提升甲状腺过氧化物酶的量 硫代酰胺类药物可以抑制甲状腺过氧化物酶 例如丙硫氧嘧啶 propylthiouracil 及甲巯咪唑 methimazole 6 实验室研究未能摄取足够量碘的小鼠 发现染料木黄酮 genistein 亦有抑制作用 7 临床重要性 编辑甲状腺自體免疫疾病中 甲状腺过氧化物酶是一个常见的表位 它相对应的抗体称为抗甲状腺过氧化物酶抗体 anti TPO antibodies 其亦常与慢性甲状腺炎 或称桥本病 Hashimoto s thyroiditis 相关 因为有抗体的表达 可应用抗体效价滴度的方法对患者进行病情监测 8 9 参考文献 编辑 Ruf J Carayon P Structural and functional aspects of thyroid peroxidase Arch Biochem Biophys January 2006 445 2 269 77 PMID 16098474 doi 10 1016 j abb 2005 06 023 Kimura S Kotani T McBride OW Umeki K Hirai K Nakayama T Ohtaki S Human thyroid peroxidase complete cDNA and protein sequence chromosome mapping and identification of two alternately spliced mRNAs Proc Natl Acad Sci U S A August 1987 84 16 5555 9 PMC 298901 PMID 3475693 doi 10 1073 pnas 84 16 5555 Walter F PhD Boron Medical Physiology A Cellular And Molecular Approaoch Elsevier Saunders 2003 1300 ISBN 1 4160 2328 3 存档副本 2021 06 03 原始内容存档于2021 06 03 Kessler J Obinger C Eales G Factors influencing the study of peroxidase generated iodine species and implications for thyroglobulin synthesis Thyroid July 2008 18 7 769 74 PMID 18631006 doi 10 1089 thy 2007 0310 Nagasaka A Hidaka H Effect of antithyroid agents 6 propyl 2 thiouracil and 1 methyl 2 mercaptoimidazole on human thyroid iodine peroxidase J Clin Endocrinol Metab July 1976 43 1 152 8 PMID 947933 doi 10 1210 jcem 43 1 152 Doerge DR Sheehan DM Goitrogenic and estrogenic activity of soy isoflavones Environ Health Perspect June 2002 110 Suppl 3 349 53 PMC 1241182 PMID 12060828 McLachlan SM Rapoport B Autoimmune response to the thyroid in humans thyroid peroxidase the common autoantigenic denominator Int Rev Immunol 2000 19 6 587 618 PMID 11129117 doi 10 3109 08830180009088514 Chardes T Chapal N Bresson D Bes C Giudicelli V Lefranc MP Peraldi Roux S The human anti thyroid peroxidase autoantibody repertoire in Graves and Hashimoto s autoimmune thyroid diseases Immunogenetics June 2002 54 3 141 57 PMID 12073143 doi 10 1007 s00251 002 0453 9 外部链接 编辑醫學主題詞表 MeSH Thyroid Peroxidase 取自 https zh wikipedia org w index php title 甲状腺过氧化物酶 amp oldid 69714979, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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