Гистамин N-метилтрансфераза - Histamine N-methyltransferase
| Гистамин N-метилтрансфераза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 2.1.1.8 | ||||||||
| Количество CAS | 9029-80-5 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| БРЕНДА | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Генная онтология | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Гистамин N-метилтрансфераза (HNMT, HMT) является фермент участвует в метаболизм из гистамин. Это один из двух ферментов, участвующих в метаболизме гистамин в млекопитающие, другое существо диаминоксидаза (ДАО). HNMT катализирует метилирование гистамина в присутствии S-аденозилметионин (SAM-e) формирование N-метилгистамин. Фермент HNMT присутствует в большинстве тканей организма, но не присутствует в сыворотка.[5] Гистамин N-метилтрансфераза кодируется одним геном, HNMT, который у человека был сопоставлен с хромосомой 2.[6]
Функция
Функция фермента HNMT заключается в гистамин метаболизм путями Nτ-метилирование с использованием Одно и тоже как донор метила, производящий N-метилгистамин, который, если не выводится из организма, может подвергаться дальнейшей переработке моноаминоксидаза B (MAOB) или DAO. Метилированные метаболиты гистамина выводятся с мочой.
В млекопитающие, гистамин метаболизируется двумя основными путями: окислительное дезаминирование через DAO, закодированный AOC1 ген, и Nτ-метилирование через HNMT, кодируемое HNMT ген. В мозге млекопитающих гистамин нейротрансмиттер деятельность контролируется Nτ-метилирование, поскольку DAO не присутствует в Центральная нервная система.[6]
Что касается биологических видов, фермент HNMT находится в позвоночные, включая птицы, рептилии и амфибия, но не в беспозвоночные и растения.[7]
Фермент HNMT находится в цитозоль внутриклеточная жидкость. В то время как DAO метаболизирует внеклеточный свободный гистамин, будь то экзогенный пришел с едой или в основном эндогенный высвобождается из гранул тучные клетки и базофилы[8] в результате аллергические реакции, ввиду того, что DAO в основном выразил в камерах кишечный эпителий, HNMT участвует в метаболизме постоянно присутствующего внутриклеточного, в первую очередь, эндогенного гистамина, в основном в почки и печень, но и в бронхи, толстая кишка, яичник, предстательная железа, спинной мозг, селезенка, трахея[9] и периферические ткани.[7] В случае некорректной активности HNMT наиболее пораженными органами являются мозг, печень и слизистая оболочка бронхов. Следовательно, неправильная активность HNMT приводит к хроническим формам непереносимость гистамина. Например, основными симптомами непереносимости гистамина в нервной системе являются: беспокойство, головокружение, усталость, бессонница, миоклонические подергивания и волнения.[10] В целом симптомы неправильной активности HNMT типичны для симптомов непереносимости гистамина, включая аллергический ринит, крапивница (крапивница ), и язвенная болезнь.[7]
Измерения
В то время как DAO поступает в кровоток из органов, в которых он находится. выразил (тонкая и толстая восходящая кишка, почки и т. д.) в непрерывном режиме и хранятся в везикулярных структурах, связанных с плазматической мембраной, в эпителиальных клетках,[9] и поэтому активность DAO в сыворотке может быть надежно измерена при диагностике непереносимости гистамина, измерение внутриклеточного HNMT, которое присутствует в основном в клетках внутренних органов, таких как печень, является проблематичным, поэтому диагностика проводится, как правило, косвенно, путем тестирования на генетические варианты. Хотя последствия неправильной активности DAO часто бывают периодическими, последствия неправильной активности HNMT проявляются немедленно, и симптомы также появляются немедленно, например, после еды.[10]
Генетические варианты
Наиболее изученным генетическим вариантом является аллель T по адресу rs11558538 (c.314C> T, p.Thr105Ile), a Потеря функции аллель, снижающий активность HNMT и связанный с заболеваниями, характерными для непереносимости гистамина, такими как астма, аллергический ринит и атопическая экзема (атопический дерматит ).[11][12] Поэтому владельцам этого варианта следует избегать приема HNMT. ингибиторы которые препятствуют активности ферментов, а также следует избегать приема освободителей гистамина, которые высвобождают гистамин из гранул тучных клеток и базофилов.[10] В исследовании с участием 48 взрослых средняя активность фермента была значительно ниже у субъектов с CT или TT. генотип чем у тех, у кого дикого типа Генотип СС (485 против 631 Ед / мл эритроцитов).[13] В другом исследовании с участием 195 человек вариант C314T также показал связь с сывороткой. Интерлейкин-8 (IL-8) уровни - люди с генотипом CT или TT имели более низкие уровни IL-8 (1.2 ± 0.7 против 2,1) и более высокий уровень гистамина (107.0 ± 53.9 против 85,6 ± 45,7 нг / мл) по сравнению с особями с генотипом СС.[14] Носители генотипов CT и TT были объединены в одну группу в этом исследовании, потому что было слишком мало участников с TT, чтобы сформировать группу, достаточно большую для статистической значимости, поэтому CT и TT могли иметь разную ферментативную активность, которая еще не изучена на 2020 г.[Обновить]. Этот эффект может указывать на то, что между этим генетическим вариантом и воспалением может быть связь. Хотя связь между гистамином и ИЛ-8 по состоянию на 2020 год не была полностью изучена.[Обновить], известно, что гистамин может увеличивать экспрессию IL-8 через Рецепторы H1 in vitro и увеличивают высвобождение IL-8 в разных типах клеток.[15]
Также были идентифицированы другие генетические варианты, влияющие на функцию ферментов. RS1050891 (939A> G, 3'-UTR ) вариант приводит к повышенной ферментативной активности (информационная РНК стабильность), тогда как rs758252808 (c.179G> A, p.Gly60Asp) и rs745756308 (c.623T> C, p.Leu208Pro) приводят к снижению ферментативной активности.[7]
Ингибиторы
Следующие вещества известны как HNMT ингибиторы: амодиахин, хлорохин, димаприт, этоприн, метоприн, хинакрин, SKF-91488, такрин и дифенгидрамин. Ингибиторы HNMT могут повышать уровень гистамина в периферических тканях и обострять заболевания, связанные с гистамином, такие как аллергический ринит, крапивница, и язвенная болезнь. Однако влияние ингибиторов HNMT на функцию мозга еще полностью не изучено. Некоторые исследования показывают, что повышение уровня гистамина в головном мозге с помощью новых ингибиторов HNMT может способствовать улучшению заболеваний головного мозга.[7]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000150540 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026986 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Браун Д.Д., Томчик Р., Аксельрод Дж. (Ноябрь 1959 г.). «Распределение и свойства фермента метилирования гистамина» (PDF). Журнал биологической химии. 234 (11): 2948–2950. PMID 13804910.
- ^ а б "Энтрез Ген: гистамин N-метилтрансфераза ".
- ^ а б c d е Йошикава Т., Накамура Т., Янаи К. (февраль 2019 г.). "N-Метилтрансфераза в головном мозге ». Международный журнал молекулярных наук. 20 (3): 737. Дои:10.3390 / ijms20030737. ЧВК 6386932. PMID 30744146.
- ^ Борриелло Ф, Янноне Р, Мароне Джи (2017). «Высвобождение гистамина из тучных клеток и базофилов». Справочник по экспериментальной фармакологии. 241: 121–139. Дои:10.1007/164_2017_18. ISBN 978-3-319-58192-7. PMID 28332048.
- ^ а б Майнц Л., Новак Н. (май 2007 г.). «Непереносимость гистамина и гистамина». Американский журнал клинического питания. 85 (5): 1185–1196. Дои:10.1093 / ajcn / 85.5.1185. PMID 17490952.
- ^ а б c «Непереносимость гистамина».
- ^ Хименес-Хименес Ф.Дж., Алонсо-Наварро Х., Гарсиа-Мартин Э., Агундес Х.А. (июль 2016 г.). «Полиморфизм Thr105Ile (rs11558538) в гене гистамин-N-метилтрансферазы (HNMT) и риск болезни Паркинсона: систематический обзор и метаанализ в соответствии с PRISMA». Лекарство. 95 (27): e4147. Дои:10.1097 / MD.0000000000004147. ЧВК 5058861. PMID 27399132.
- ^ Кеннеди MJ, Loehle JA, Griffin AR, Doll MA, Kearns GL, Sullivan JE, Hein DW (декабрь 2008 г.). "Ассоциация гистамина Nполиморфизм -метилтрансферазы C314T (Thr105Ile) при атопическом дерматите у детей европеоидной расы ». Фармакотерапия. 28 (12): 1495–1501. Дои:10.1592 / phco.28.12.1495. ЧВК 2642612. PMID 19025430.
- ^ Hon YY, Jusko WJ, Zhou HH, Chen GL, Guo D, Zhou G и др. (2006). "Уровни эндогенного гистамина и кортизола у субъектов с различным гистамином Nгенотипы -метилтрансферазы C314T: пилотное исследование ». Молекулярная диагностика и терапия. 10 (2): 109–114. Дои:10.1007 / BF03256450. ЧВК 4178529. PMID 16669609.
- ^ Фернандес-Новоа Л., Корсо Л., Сеоане С., Какабелос Р. (2017). «Геномный подход к функции гистамина». J Genomic Med Фармакогеномика. 1 (2): 233–241.
- ^ Jeannin P, Delneste Y, Gosset P, Molet S, Lassalle P, Hamid Q и др. (Октябрь 1994 г.). «Гистамин вызывает секрецию интерлейкина-8 эндотелиальными клетками». Кровь. 84 (7): 2229–2233. Дои:10.1182 / blood.V84.7.2229.2229. PMID 7919340.
дальнейшее чтение
- Ван Л., Томае Б., Эклофф Б., Вибен Е., Вайншильбоум Р. (август 2002 г.). "Гистамин человека NФармакогенетика -метилтрансферазы: ресеквенирование генов, характеристика промоторов и функциональные исследования единичного нуклеотидного полиморфизма (SNP) общей 5'-фланкирующей области ». Биохимическая фармакология. 64 (4): 699–710. Дои:10.1016 / с0006-2952 (02) 01223-6. PMID 12167489.
- Гарсия-Мартин Э., Мартинес К., Бенито-Леон Дж., Каллеха П., Диас-Санчес М., Пиза Д. и др. (Февраль 2010 г.). «Гистамин-Nполиморфизм -метилтрансферазы и риск рассеянного склероза ». Европейский журнал неврологии. 17 (2): 335–338. Дои:10.1111 / j.1468-1331.2009.02720.x. PMID 19538200. S2CID 27960274.
- Росс CJ, Katzov-Eckert H, Dubé MP, Brooks B., Rassekh SR, Barhdadi A, et al. (Декабрь 2009 г.). «Генетические варианты TPMT и COMT связаны с потерей слуха у детей, получающих химиотерапию цисплатином». Природа Генетика. 41 (12): 1345–1349. Дои:10,1038 / нг.478. PMID 19898482. S2CID 21293339.
- Сейп Р.Л., Волек Дж. С., Виндемут А., Кочерла М., Фернандес М. Л., Кремер В. Дж., Руаньо Г. (февраль 2008 г.). «Физиогеномное сравнение потери жира у человека в ответ на диету с ограничением углеводов или жиров». Питание и обмен веществ. 5: 4. Дои:10.1186/1743-7075-5-4. ЧВК 2270845. PMID 18254975.
- Chen GL, Zhu B, Nie WP, Xu ZH, Tan ZR, Zhou G и др. (Сентябрь 2004 г.). «Однонуклеотидные полиморфизмы и гаплотипы гистамин-N-метилтрансферазы у пациентов с язвой желудка». Исследование воспаления. 53 (9): 484–488. Дои:10.1007 / s00011-004-1290-0. PMID 15551002. S2CID 20583550.
- Щепанкевич А., Бреморович А., Собковяк П., Попель А. (ноябрь 2010 г.). «Полиморфизм двух генов ферментов, метаболизирующих гистамин, и детская аллергическая астма: исследование случай-контроль». Клиническая и молекулярная аллергия. 8: 14. Дои:10.1186/1476-7961-8-14. ЧВК 2990726. PMID 21040557.
- Стивенсон Дж., Сонуга-Барке Э., Макканн Д., Гримшоу К., Паркер К.М., Роуз-Зерилли М.Дж. и др. (Сентябрь 2010 г.). «Роль полиморфизмов гена деградации гистамина в смягчении воздействия пищевых добавок на симптомы СДВГ у детей». Американский журнал психиатрии. 167 (9): 1108–1115. Дои:10.1176 / appi.ajp.2010.09101529. PMID 20551163.
- Аксой С., Рафтогианис Р., Вайншильбоум Р. (февраль 1996 г.). "Гистамин человека Nген -метилтрансферазы: структурная характеристика и хромосомное положение ». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 219 (2): 548–554. Дои:10.1006 / bbrc.1996.0271. PMID 8605025.
- Хортон-младший, Савада К., Нисибори М., Чжан X, Ченг X (сентябрь 2001 г.). «Две полиморфные формы гистамин-метилтрансферазы человека: структурные, термические и кинетические сравнения». Структура. 9 (9): 837–849. Дои:10.1016 / S0969-2126 (01) 00643-8. ЧВК 4030376. PMID 11566133.
внешняя ссылка
- Гистамин + N-метилтрансфераза в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- PDBe-KB предоставляет обзор всей структурной информации, доступной в PDB для гистамина человека N-метилтрансфераза
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.