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5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure-Oxidase

5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure-Oxidase

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Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 513 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur single pass Typ 1 Membranprotein
Kofaktor 2 Kupfer
Bezeichner
Gen-Name TYRP1
Externe IDs OMIM: 115501 UniProt: P17643
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 1.14.18.-  Oxidoreduktase
Substrat 5,6-Dihydroxyindol- 2-carboxylat (DHICA)
Produkte (Poly-)Melanin
Vorkommen
Homologie-Familie Tyrosinase
Übergeordnetes Taxon Lebewesen

5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure-Oxidase, kurz DHICA-Oxidase (Gen: TYRP1, von früher Tyrosinase related protein 1 (Trp-1)) ist dasjenige Enzym, das 5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure in Melanin umwandelt. Damit ist es unentbehrlich für einen von zwei Stoffwechselwegen, über die das Pigment Melanin in Melanocyten aufgebaut wird. Mutationen am TYRP1-Gen sind verantwortlich für Okulokutanen Albinismus Typ 3. Tiere, die mit diesem Enzym immunisiert werden, zeigen die Symptome des Vogt-Koyanagi-Harada-Syndroms.[1][2]

Ein Allel von TYPR1 im Menschen ist typisch für Einwohner der Salomonen mit blondem Haar. Auch wenn diese der europäischen Ausprägung ähnlich sehen, kommt dieses Allel nicht in Europäern vor. Wahrscheinlich ist die Variation 10.000 Jahre alt.[3]

Katalysierte Reaktion

5,6-Dihydroxyindol-2-Carboxylat + 2 Ox. Akz. ⇒
⇒ Polymelanin + 2 Red. Akz. + CO2

Von DHICA wird oxidativ der Carbonsäurerest abgespalten, und das Produkt polymerisiert zu Eumelanin, einem braun-schwarzes Pigment, das zusammen mit weiteren Pigmenten Haut und Haaren die Farbe verleiht.[4][5]

Weitere Funktionen

DHICA-Oxidase bildet Heterodimere mit Tyrosinase, stabilisiert diese und trägt so möglicherweise zur Regulation der Melaninsynthese durch Bildung eines Proteinkomplexes bei, dessen Transkription von einem Protein namens Mitf aktiviert wird.[6][7][8]

Hemmung

Der Wirkstoff Rucinol soll die Pigmentbildung gezielt durch Hemmung der Tyrosinase und des TRP-1 hemmen.[9]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ UniProt P17643
  2. ↑ Yamaki K, Ohono S: Animal models of Vogt-Koyanagi-Harada disease (sympathetic ophthalmia). In: Ophthalmic Res. 40. Jahrgang, Nr. 3-4, 2008, S. 129–35, doi:10.1159/000119863, PMID 18421226.
  3. ↑ New Scientist, Blonde hair - so good we evolved it (at least) twice, vol.214, No.2864,S.16
  4. ↑ Alonso S, Izagirre N, Smith-Zubiaga I, et al: Complex signatures of selection for the melanogenic loci TYR, TYRP1 and DCT in humans. In: BMC Evol. Biol. 8. Jahrgang, 2008, S. 74, doi:10.1186/1471-2148-8-74, PMID 18312627.
  5. ↑ Schmutz SM, Berryere TG: Genes affecting coat colour and pattern in domestic dogs: a review. In: Anim. Genet. 38. Jahrgang, Nr. 6, Dezember 2007, S. 539–49, doi:10.1111/j.1365-2052.2007.01664.x, PMID 18052939.
  6. ↑ Kobayashi T, Hearing VJ: Direct interaction of tyrosinase with Tyrp1 to form heterodimeric complexes in vivo. In: J. Cell. Sci. 120. Jahrgang, Pt 24, Dezember 2007, S. 4261–8, doi:10.1242/jcs.017913, PMID 18042623.
  7. ↑ Ray K, Chaki M, Sengupta M: Tyrosinase and ocular diseases: some novel thoughts on the molecular basis of oculocutaneous albinism type 1. In: Prog Retin Eye Res. 26. Jahrgang, Nr. 4, Juli 2007, S. 323–58, doi:10.1016/j.preteyeres.2007.01.001, PMID 17355913.
  8. ↑ Denat L, Larue L: [Malignant melanoma and the role of the paradoxal protein Microphthalmia transcription factor]. In: Bull Cancer. 94. Jahrgang, Nr. 1, Januar 2007, S. 81–92, PMID 17237008 (french, john-libbey-eurotext.fr).
  9. ↑ Kim DS, Kim SY, Park SH, et al: Inhibitory effects of 4-n-butylresorcinol on tyrosinase activity and melanin synthesis. In: Biol. Pharm. Bull. 28. Jahrgang, Nr. 12, Dezember 2005, S. 2216–9, PMID 16327152 (jst.go.jp [PDF]).

Weblinks

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