Poliamin oksidaza (pao) flavoprotein fermenti bo'lib, molekulyar kislorodni qabul qiluvchi sifatida ishlatib, poliamin donorining ikkilamchi amino guruhidagi uglerod-azot aloqasini oksidlaydi

Poliamin oksidaza (PAO) flavoprotein fermenti bo'lib , molekulyar kislorodni qabul qiluvchi sifatida ishlatib, poliamin donorining ikkilamchi amino guruhidagi uglerod-azot aloqasini oksidlaydi. Umumiy PAO reaktsiyasi uchta substratni (birlamchi va ikkilamchi aminokislotalarga ega bo'lgan suv, kislorod va poliamin) uchta mahsulotga ( vodorod peroksid , aminoaldegid va birlamchi amin) aylantiradi. Turli organizmlarda turli xil substrat o'ziga xosliklari bo'lgan turli xil PAOlar mavjud. Filogenetik tahlillar shuni ko'rsatadiki, PAOlar eukaryotlarda bir marta paydo bo'lgan va turli xil evolyutsiya va genlarning ko'payishi hodisalari orqali tarqalib ketgan, ammo ba'zi prokaryotlar PAOlarni o'z ichiga olgan.gorizontal gen transferi . [1]

Makkajo'xori, pivo xamirturushi va sichqonchadan olingan PAO tuzilmalarida FAD kofaktorini kovalent bo'lmagan holda himoya qiluvchi substrat-bog'lovchi domen va FAD-bog'lovchi domen mavjud.[2] [3] [4] Faol sayt ushbu domenlar interfeysida joylashgan.

PAOdagi faol saytlar farq qiladi, lekin ba'zi funktsiyalar muhim ahamiyatga ega. PAO genlarida eng qat'iy saqlangan faol aminokislota kodonlari 300-pozitsiyadagi K qoldig'i va 403-pozitsiyadagi aromatik qoldiq ( F , Y yoki H ) (raqamlar ZmPAO1 ketma-ketligidagi gomologik pozitsiyalarga ishora qiladi, PAO. makkajo'xori). [1] K300 vodorod suv molekulasi bilan bog'lanadi , u FAD ning katalitik N5 azot atomi bilan ham bog'lanadi. Makkajo'xori tarkibida bu kompleks oksidlanish-qaytarilish potentsialini va kofaktorning qayta oksidlanish tezligini modulyatsiya qiladi va kamaytirilgan kofaktorni barqarorlashtirishda yoki imin gidrolizida ishtirok etishi mumkin. [6] 403-pozitsiyadagi elektron zich aromatik halqa substratdagi aminokislotalar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. [7] Substratlarni joylashtirishda boshqa o'zgaruvchan faol sayt qoldiqlari bilan zaif o'zaro ta'sirlar ishtirok etadi. [8]

Faol joyda FAD ikkilamchi aminni iminga oksidlaydi , so'ngra u suv bilan gidrolizlanadi va aminoaldegid va birlamchi amin hosil qiladi. Molekulyar kislorod FADni qayta oksidlaydi, vodorod periksni hosil qiladi.

PAOlar poliaminlar katabolizmining markaziy qismidir . Turli xil organik reaktsiya mahsulotlari turli xil taqdirga ega bo'lgan turli metabolitlarni keltirib chiqaradi. Barcha PAO reaktsiyalari vodorod periksni chiqaradiganligi sababli, PAOlar dasturlashtirilgan hujayra o'limi yo'llari bilan bir-biriga mos keladigan reaktiv kislorod turlarining metabolizmi bilan bog'liq . [11]

Sutemizuvchilar o'simta hujayralarida poliamin katabolizmi ko'pincha kuchayadi. Poliamin oksidlanish molekulalari hujayra proliferatsiyasida rol o'ynaydi. Spermidin gipusinning kashshofi bo'lib , u eukaryotik boshlash omili 5A izoform 1 (eIF5A) ni faollashtiradi , bu esa mRNKni tarjima qilish imkonini beradi. Putresin mTOR kompleksi 1 va eukaryotik tarjimani boshlash omili 4E (eIF4FE) ga ta'sir qiladi . Natijada, klinik sinovlarning turli bosqichlarida bir nechta saratonga qarshi dorilar PAOni nishonga oladi. [12]