Histamin-N-methyltransferáza - Histamine N-methyltransferase
| Histamin-N-methyltransferáza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 2.1.1.8 | ||||||||
| Číslo CAS | 9029-80-5 | ||||||||
| Databáze | |||||||||
| IntEnz | IntEnz pohled | ||||||||
| BRENDA | Vstup BRENDA | ||||||||
| EXPASY | Pohled NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Vstup KEGG | ||||||||
| MetaCyc | metabolická cesta | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB struktur | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Genová ontologie | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Histamin N-methyltransferáza (HNMT, HMT) je enzym podílí se na metabolismus z histamin. Je to jeden ze dvou enzymů podílejících se na metabolismu histamin v savci, druhá bytost diaminoxidáza (DAO). HNMT katalyzuje methylace histaminu v přítomnosti S-adenosylmethionin (SAM-e) tváření N-methylhistamin. Enzym HNMT je přítomen ve většině tělních tkání, ale není přítomen v sérum.[5] Histamin N-methyltransferáza je kódována jediným genem, HNMT, který byl u lidí mapován na chromozom 2.[6]
Funkce
Funkce enzymu HNMT je histamin metabolismus způsoby Nτ-methylace pomocí Stejný jako dárce methylu, produkující N-methylhistamin, který, pokud není vyloučen, může být dále zpracován monoaminooxidáza B (MAOB) nebo DAO. Methylované metabolity histaminu se vylučují močí.
v savci, histamin je metabolizován dvěma hlavními cestami: oxidační deaminace přes DAO, kódováno AOC1 gen a Nτ-methylace přes HNMT, kódovaná HNMT gen. V mozku savců histamin neurotransmiter činnost je řízena Nτ-methylace, protože DAO není v centrální nervový systém.[6]
Pokud jde o biologické druhy, enzym HNMT se nachází v obratlovců, počítaje v to ptactvo, plazi a obojživelník, ale ne v bezobratlých a rostliny.[7]
Enzym HNMT spočívá v cytosol intracelulární tekutina. Zatímco DAO metabolizuje volný extracelulární histamin, ať už je to tak exogenní přišel s jídlem nebo většinou endogenní uvolněné z granulí žírné buňky a bazofily[8] jako výsledek alergické reakce, vzhledem k tomu, že DAO je hlavně vyjádřený v buňkách intestinální epitel, HNMT se podílí na metabolismu trvale přítomného intracelulárního primárně endogenního histaminu, hlavně v ledviny a játra, ale také v průdušky, tlusté střevo, vaječník, prostata, mícha, slezina, průdušnice[9] a periferní tkáně.[7] V případě chybné aktivity HNMT jsou nejvíce postiženými orgány mozek, játra a sliznice průdušek. Následkem toho chybná aktivita HNMT vede k chronickým formám nesnášenlivost histaminu. Například hlavní příznaky intolerance histaminu v nervovém systému jsou úzkost, závrať, únava, nespavost, myoklonické záškuby a neklid.[10] Celkově jsou příznaky chybné aktivity HNMT typické pro příznaky histaminové intolerance, včetně alergická rýma, kopřivka (kopřivka ), a peptický vřed.[7]
Měření
Zatímco DAO přichází do krevního oběhu z orgánů, kde je vyjádřený (ascendens tenkého střeva a tlustého střeva, ledviny atd.) kontinuálním způsobem a uchovávány ve vezikulárních strukturách spojených s plazmatickou membránou v buňkách epitelu,[9] a proto lze spolehlivě měřit aktivitu DAO v séru při diagnostice intolerance histaminu, měření intracelulárního HNMT, které se projevuje primárně v buňkách vnitřních orgánů, jako jsou játra, je problematické, takže diagnóza se zpravidla provádí nepřímo prostřednictvím testování genetické varianty. Přestože důsledky chybné aktivity DAO jsou často periodické, důsledky chybné aktivity HNMT se dostavují okamžitě a příznaky se také okamžitě objevují, například po jídle.[10]
Genetické varianty
Nejvíce studovanou genetickou variantou je T alela na rs11558538 (c.314C> T, p.Thr105Ile), a ztráta funkce alela snižující aktivitu HNMT a spojená s chorobami typickými pro intoleranci histaminu, jako je astma, alergická rýma a atopický ekzém (atopická dermatitida ).[11][12] Proto by se majitelé této varianty měli vyhnout příjmu HNMT inhibitory které brzdí aktivitu enzymů a také by se měly vyvarovat příjmu uvolňovačů histaminu, které uvolňují histamin z granulí žírných buněk a bazofilů.[10] Ve studii se 48 dospělými byla střední aktivita enzymu významně nižší u subjektů s CT nebo TT genotyp než u těch s divoký typ CC genotyp (485 oproti 631 U / ml červených krvinek).[13] V další studii 195 subjektů varianta C314T také prokázala souvislost se sérem Interleukin-8 Hladiny (IL-8) - jedinci s genotypem CT nebo TT měli nižší hladiny IL-8 (1.2 ± 0.7 versus 2,1) a vyšší hladiny histaminu (107.0 ± 53.9 proti 85,6 ± 45,7 ng / ml) ve srovnání s jedinci s genotypem CC.[14] Nositelé genotypů CT a TT byli v této studii sloučeni do jedné skupiny, protože s TT bylo příliš málo účastníků na to, aby vytvořili dostatečně velkou skupinu pro statistickou relevanci, a proto mohou mít CT a TT odlišnou aktivitu enzymu, která dosud není studována 2020[Aktualizace]. Tento účinek může naznačovat, že může existovat souvislost mezi touto genetickou variantou a zánětem. Ačkoli vztah mezi histaminem a IL-8 nebyl od roku 2020 plně studován[Aktualizace]je známo, že histamin může zvýšit expresi IL-8 H1 receptory in vitro a zvýšit uvolňování IL-8 v různých typech buněk.[15]
Byly také identifikovány další genetické varianty, které ovlivňují funkci enzymu. Rs1050891 (939A> G, 3'-UTR ) varianta vede ke zvýšené enzymatické aktivitě (messenger RNA stability), zatímco rs758252808 (c.179G> A, p.Gly60Asp) a rs745756308 (c.623T> C, p.Leu208Pro) vedou ke snížení enzymatické aktivity.[7]
Inhibitory
O následujících látkách je známo, že jsou HNMT inhibitory: amodiaquine, chlorochin, dimaprit, etoprin, metoprin, chinakrin, SKF-91488, takrin a difenhydramin. Inhibitory HNMT mohou zvyšovat hladinu histaminu v periferních tkáních a zhoršovat onemocnění související s histaminem, jako je např alergická rýma, kopřivka, a peptický vřed. Účinek inhibitorů HNMT na funkci mozku však dosud není zcela objasněn. Některé studie naznačují, že zvýšení hladin histaminu v mozku novými inhibitory HNMT by mohlo přispět ke zlepšení mozkových poruch.[7]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000150540 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000026986 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Brown DD, Tomchick R, Axelrod J (listopad 1959). "Distribuce a vlastnosti histamin-methylačního enzymu" (PDF). The Journal of Biological Chemistry. 234 (11): 2948–2950. PMID 13804910.
- ^ A b „Entrezův gen: histamin N-methyltransferáza ".
- ^ A b C d E Yoshikawa T, Nakamura T, Yanai K (únor 2019). "N-Metyltransferáza v mozku ". International Journal of Molecular Sciences. 20 (3): 737. doi:10,3390 / ijms20030737. PMC 6386932. PMID 30744146.
- ^ Borriello F, Iannone R, Marone G (2017). "Uvolňování histaminu ze žírných buněk a bazofilů". Příručka experimentální farmakologie. 241: 121–139. doi:10.1007/164_2017_18. ISBN 978-3-319-58192-7. PMID 28332048.
- ^ A b Maintz L, Novak N (květen 2007). "Histamin a histaminová intolerance". American Journal of Clinical Nutrition. 85 (5): 1185–1196. doi:10.1093 / ajcn / 85.5.1185. PMID 17490952.
- ^ A b C „Intolerance na histamin“.
- ^ Jiménez-Jiménez FJ, Alonso-Navarro H, García-Martín E, Agúndez JA (červenec 2016). „Polymorfismus Thr105Ile (rs11558538) v genu histamin-N-methyltransferázy (HNMT) a riziko Parkinsonovy choroby: Systematický přehled a metaanalýza vyhovující PRISMA“. Lék. 95 (27): e4147. doi:10.1097 / MD.0000000000004147. PMC 5058861. PMID 27399132.
- ^ Kennedy MJ, Loehle JA, Griffin AR, Doll MA, Kearns GL, Sullivan JE, Hein DW (prosinec 2008). „Sdružení histaminu N-metyltransferáza C314T (Thr105Ile) polymorfismus s atopickou dermatitidou u kavkazských dětí ". Farmakoterapie. 28 (12): 1495–1501. doi:10.1592 / phco.28.12.1495. PMC 2642612. PMID 19025430.
- ^ Hon YY, Jusko WJ, Zhou HH, Chen GL, Guo D, Zhou G a kol. (2006). „Hladiny endogenního histaminu a kortizolu u subjektů s odlišným histaminem N-metyltransferáza C314T genotypy: pilotní studie ". Molekulární diagnostika a terapie. 10 (2): 109–114. doi:10.1007 / BF03256450. PMC 4178529. PMID 16669609.
- ^ Fernández-Novoa L, Corzo L, Seoane S, Cacabelos R (2017). „Genomický přístup k funkci histaminu“. J. Genomic Med Pharmacogenomics. 1 (2): 233–241.
- ^ Jeannin P, Delneste Y, Gosset P, Molet S, Lassalle P, Hamid Q a kol. (Říjen 1994). „Histamin indukuje sekreci interleukinu-8 endotelovými buňkami“. Krev. 84 (7): 2229–2233. doi:10,1182 / krev. V84.7.2229.2229. PMID 7919340.
Další čtení
- Wang L, Thomae B, Eckloff B, Wieben E, Weinshilboum R (srpen 2002). „Lidský histamin Nfarmakogenetika -methyltransferázy: resekvenování genů, charakterizace promotoru a funkční studie společného polymorfismu jednoho nukleotidu (SNP) v 5'-sousední oblasti "". Biochemická farmakologie. 64 (4): 699–710. doi:10.1016 / s0006-2952 (02) 01223-6. PMID 12167489.
- García-Martín E, Martínez C, Benito-León J, Calleja P, Díaz-Sánchez M, Pisa D a kol. (Únor 2010). "Histamin-Npolymorfismus methyl-transferázy a riziko roztroušené sklerózy “. European Journal of Neurology. 17 (2): 335–338. doi:10.1111 / j.1468-1331.2009.02720.x. PMID 19538200. S2CID 27960274.
- Ross CJ, Katzov-Eckert H, MP Dubé, Brooks B, Rassekh SR, Barhdadi A a kol. (Prosinec 2009). „Genetické varianty v TPMT a COMT jsou spojeny se ztrátou sluchu u dětí užívajících chemoterapii cisplatinou“. Genetika přírody. 41 (12): 1345–1349. doi:10,1038 / ng.478. PMID 19898482. S2CID 21293339.
- Seip RL, Volek JS, Windemuth A, Kocherla M, Fernandez ML, Kraemer WJ, Ruaño G (únor 2008). „Fyziogenomické srovnání ztráty lidského tuku v reakci na stravu omezující sacharidy nebo tuky“. Výživa a metabolismus. 5: 4. doi:10.1186/1743-7075-5-4. PMC 2270845. PMID 18254975.
- Chen GL, Zhu B, Nie WP, Xu ZH, Tan ZR, Zhou G a kol. (Září 2004). „Jednonukleotidové polymorfismy a haplotypy histamin-N-methyltransferázy u pacientů se žaludečním vředem“. Výzkum zánětu. 53 (9): 484–488. doi:10.1007 / s00011-004-1290-0. PMID 15551002. S2CID 20583550.
- Szczepankiewicz A, Bręborowicz A, Sobkowiak P, Popiel A (listopad 2010). „Polymorfismy dvou genů enzymů metabolizujících histamin a dětské alergické astma: případová kontrolní studie“. Klinická a molekulární alergie. 8: 14. doi:10.1186/1476-7961-8-14. PMC 2990726. PMID 21040557.
- Stevenson J, Sonuga-Barke E, McCann D, Grimshaw K, Parker KM, Rose-Zerilli MJ a kol. (Září 2010). „Role polymorfismů genu pro degradaci histaminu při zmírňování účinků potravinářských přídatných látek na příznaky ADHD u dětí“. American Journal of Psychiatry. 167 (9): 1108–1115. doi:10.1176 / appi.ajp.2010.09101529. PMID 20551163.
- Aksoy S, Raftogianis R, Weinshilboum R (únor 1996). „Lidský histamin Ngen pro methyltransferázu: strukturní charakterizace a umístění chromozomů ". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 219 (2): 548–554. doi:10.1006 / bbrc.1996.0271. PMID 8605025.
- Horton JR, Sawada K, Nishibori M, Zhang X, Cheng X (září 2001). „Dvě polymorfní formy lidské histaminmethyltransferázy: strukturální, tepelné a kinetické srovnání“. Struktura. 9 (9): 837–849. doi:10.1016 / S0969-2126 (01) 00643-8. PMC 4030376. PMID 11566133.
externí odkazy
- Histamin + N-methyltransferáza v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- PDBe-KB poskytuje přehled všech strukturních informací dostupných v PDB pro lidský histamin N-methyltransferáza
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.