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主页蛋白表达组胺合成和代谢

组胺合成和代谢

组胺是一种生物胺,可刺激多种类型的组胺受体。在哺乳动物中,组胺存在于嗜碱性粒细胞和肥大细胞(> 90%的体内储存)的颗粒内和CNS的结节乳头状神经元内。组胺释放后,能够诱导复杂的生理和病理效应,包括过敏反应、胃酸分泌、多种CNS调节作用、平滑肌收缩、以及可导致心血管衰竭的深度血管舒张。

在哺乳动物中,生理水平的L-组氨酸可通过与非特异性DOPA脱羧酶不同的特异性L-组氨酸脱羧酶(HD)转化为组胺。α- 氟甲基组氨酸(α-FMH)已被证明是一种不可逆的、高度选择性的HD“自杀”式抑制剂,但这种抑制方式通常对组胺储存或传播几乎没有或没有即时的影响。组胺一旦释放,几乎完全会被甲基化或氧化代谢,且在物种之间以及物种内组织和器官之间其转化倾向会有所不同。例如,在脑组织中相对少量的组胺会被氧化,大多数则会被甲基化。作为一种存活机制,只有微量的组胺能够逃脱代谢,特别是在全身注射或释放后,抑制一种代谢途径,会导致组胺被分流至另一种代谢途径中。

组胺可在距离乙胺侧链最远的咪唑氮(称为tele-N或Nt)上,通过组胺-N-甲基转移酶(HMT)和S-腺苷-L-甲硫氨酸作为辅因子,利用乒乓机制被甲基化。Tele-甲基组胺产生的(t-MH)是单胺氧化酶-B(MAO-B)和氨基脲敏感性胺氧化酶(SSAO),例如二胺氧化酶(DAO)和苄胺氧化酶(Bz.SSAO)的底物。所产生的醛类中间体通过醛脱氢酶(ALD-DH)进一步氧化成对甲基咪唑乙酸(t-MIAA)。在大鼠中,组胺对于HMT的Km值为~10mM,且在30-60mM时显示出底物抑制。几种物质能够抑制HMT的活性,其中他克林(Ki<50 nM)和氯苯氨啶是最有效的。t-MH同时还能诱导产物抑制。

在氧化途径中,组胺会被SSAO氧化,特别是DAO和Bz.SSAO,但并不是MAO很好的底物。所得到的咪唑乙醛可通过ALD-DH快速转化为 咪唑-4-乙酸 (IAA)。IAA在CNS中可诱导许多作用,其已被证明可作为GABAA受体激动剂和GABAC受体部分激动剂。IAA除了从磷酸核糖焦磷酸的非α-肾上腺素能受体结合位点取代可乐定以外,还可通过咪唑乙酸5Â-磷酸核糖基转移酶(IPRT)的作用与其结合,从而产生咪唑乙酸 -核苷酸(IAA-RP),这种化合物已被证明可作为多个咪唑啉结合位点(EC)的有效配体(EC50~50 nM)。免疫组织化学研究表明,IAA-RP存在于整个大脑的神经元中。磷酸酶和5'-外-核苷酸酶都可以将IAA-RP转化为IAA-核糖苷(IAA-R);初步的研究结果显示体外酶活性排序为碱性磷酸酶>酸性磷酸酶> 5'-外-核苷酸酶。

组胺的氧化产物也可来自于独立于组胺的途径。因此,L-组氨酸-丙酮酸氨基转移酶(HPAT),最近也被称为犬尿胺氨基转移酶(KAT)和谷氨酰胺转氨酶-K(GTK),也能够导致IAA的产生,并且该途径似乎产生了大脑中所发现的大部分IAA。相反,t-MH和t-MIAA是组胺代谢的独特产物。例如,在患有肥大细胞增多症(组胺持续过度释放)的患者的血浆和尿液中,组胺水平可能仅略微增加,但t-MH和t-MIAA的水平可增加多达20倍。此外,因为HMT位于组胺释放位点的远端,所以t-MH和t-MIAA的水平一起被用作一般组胺能活性的指标。

下表包含公认的调节剂和其他信息。有关其他产品列表,请参阅下面的 “类似产品”部分。

辅因子抑制剂
组氨酸脱羧酶(HD)(H3266)
(E.C.4.1.1.22)
磷酸吡哆醛 (P9255)
Α-肼基组氨酸 Broscresine α-甲基组氨酸(M8628
α-氟甲基组氨酸(α-FMH)
α-氟甲基组胺
氨基脲敏感的胺氧化酶(SSAOs)
(E.C.1.4.3.6)
  
二胺氧化酶(DAO)(D7876
氨基胍(396494
氨基脲敏感的胺氧化酶。苄胺氧化酶(SSAO.BzO)B24
醛脱氢酶(ALD-DH)(A9770
NAD+ (N7004)
氰胺(187364
黄豆苷(30408
双硫仑(86720
染料木苷(G0897
组胺甲基转移酶(HMT)
(E.C.2.1.1.8)
S-腺苷-L-蛋氨酸(A7007
SKF-91488(S145
他克林(A3773
氯苯氨啶
单胺氧化酶B(MAO-B)(M7441
司来吉兰(M003
拉扎贝胺(Ro 19-6327)(SML0042
优降宁(P8013
Ro 16-6491(R106
咪唑乙酸磷酸核糖转移酶(IPRT)ATP (A2383)
PRPP (P8296)
水杨酸(247588
酸性磷酸酶(Acid-P'ase)(P0157
Mg2+无机磷酸盐
碱性磷酸酶(Alk-P’ase)(P5521
Mg2+左旋咪唑(L9756
β-甘油磷酸盐
无机磷酸盐
5'核苷酸酶(5'-NTase)
Mg2+α,β-亚甲基-腺苷-5'-二磷酸(M8386
己酮可可碱(P1784
无机磷酸盐
  L-组氨酸H8000

  │  



HD(H3266
 
 DAO(外围组织)(D7876)
SSAOs
 HMT
 
[咪唑乙醛]

 ALD-DH (A9770)   │
 │
←------------
组胺H7250a––––––→

tele-甲基组胺

│   MAO-B(大脑,外围组织)(M7441)
│   DAO(外围组织)(D7876)
咪唑-4-乙酸

 IPRT   │
   tele-甲基咪唑乙醛

│   ALDH(A9770)
咪唑乙酸-核苷酸

 5'-核苷酸酶/酸性磷酸酶  │
   tele-甲基咪唑乙酸(M9265)
咪唑乙酸-核糖苷    

脚注

a)哺乳动物中组胺被甲基化(通过HMT)或直接(通过DAO或其他SSAO)氧化的倾向在物种之间以及物种内的组织和器官之间有所差异。然而,在所有哺乳动物的大脑中,生理条件下组胺主要是被甲基化。

缩写:

B24: 3,5-二乙氧基- 4-氨基甲基吡啶
Ro 16-6491:N-2-氨基乙基-4-氯苯甲酰胺
Ro 19-6327:拉扎贝胺
SKF 91488:4-(N,N-二甲氨基)丁基异硫脲

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