Lysylhydroxylases เป็นตัวแทนของกลุ่ม เอนไซม์ รับผิดชอบต่อการเกิดไฮดรอกซิเลชันของ ไลซีน สิ่งตกค้างภายใน โปรตีน. ดังนั้นพวกเขาส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน. การรบกวนในการทำงานของ lysylhydroxylases แสดงให้เห็นในโรคต่างๆเช่นเลือดออกตามไรฟันหรือกรรมพันธุ์ ดาวน์ซินโดร Ehlers-Danlos.
lysylhydroxylases คืออะไร?
Lysylhydroxylases คือ เอนไซม์ ซึ่งมีหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการดัดแปลงหลังการแปลของกรดอะมิโน ไลซีน โดยการรวมกลุ่มไฮดรอกซิลเข้ากับไฮดรอกซิลไลซีน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับไฟล์ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เนื่องจากโซ่โปรตีนของพวกมันได้รับโอกาสในการเชื่อมโยงข้ามต่อไปผ่านกลุ่มไฮดรอกซิล lysylhydroxylase ของมนุษย์ประกอบด้วย 727 กรดอะมิโน, ท่ามกลางคนอื่น ๆ. Lysylhydroxylases ยังอยู่ในกลุ่มของไฮดรอกซิเลสเช่น เอนไซม์ ซึ่งโดยทั่วไปจะกระตุ้นการรวมตัวของกลุ่มไฮดรอกซิลเข้า โมเลกุล. ดังนั้นนอกจาก lysylhydroxylases, prolylhydroxylases, phenylalanine hydroxylase, tyrosine hydroxylase หรือ โพรไบโอ ไฮดรอกซิเลสยังอยู่ในกลุ่มของไฮดรอกซีเลสหรือออกซิโดเรดเดส โดยเฉพาะอย่างยิ่งร่วมกับ prolyl hydroxylases, lysyl hydroxylases มีบทบาทสำคัญในการทำงานของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน. กลุ่มเอนไซม์ทั้งสองต้องการโคเอนไซม์ วิตามินซี สำหรับฟังก์ชั่นของพวกเขา
ฟังก์ชั่นการกระทำและบทบาท
หน้าที่ของ lysylhydroxylases มีไว้เพื่อเร่งปฏิกิริยาการรวมตัวของกลุ่มไฮดรอกซิลเข้าด้วยกัน ไลซีน สิ่งตกค้างภายในโปรตีน ในกระบวนการนี้กรดอะมิโนไฮดรอกซิลามีนถูกสร้างขึ้นจากไลซีนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการดัดแปลงหลังการแปล แม้ว่าไฮดรอกซิลามีนจะเกิดขึ้นได้อย่างอิสระ แต่ก็ไม่สามารถรวมเข้ากับโปรตีนในรูปแบบนี้ได้ การดัดแปลงภายหลังการแปลจึงหมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโนนี้ในภายหลังหลังจากสร้างโปรตีนแล้ว ด้วยการแลกเปลี่ยนก ไฮโดรเจน อะตอมสำหรับหมู่ไฮดรอกซิลหมู่ฟังก์ชันถูกรวมไว้ที่จุดนี้ในโปรตีนที่สามารถทำหน้าที่เชื่อมโยง ด้วยความช่วยเหลือของกลุ่มไฮดรอกซิลโซ่โปรตีนที่แตกต่างกันสามารถเชื่อมโยงกันได้ นอกจากนี้ น้ำตาล โมเลกุล สามารถเชื่อมโยงกับกลุ่มการทำงานนี้ ปฏิกิริยาทั้งสองมีความสำคัญมากในการสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เนื้อเยื่อเกี่ยวพันล้อมรอบสิ่งมีชีวิตและ อวัยวะภายใน. จะต้องแน่นและตึงเพื่อที่จะสามารถแยกอวัยวะที่มีหน้าที่แตกต่างกันออกจากกันได้ สิ่งนี้ได้รับการรับรองโดยไฟล์ โปรตีน ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันซึ่งมีเปอร์เซ็นต์สูงของ กรดอะมิโน ไลซีนและโพรลีน หลังจากรวมตัวกันเป็นโปรตีนแล้วทั้งคู่ กรดอะมิโน ต่อมาได้รับการแก้ไขบางส่วนเพื่อจุดประสงค์นี้โดยได้รับหมู่ไฮดรอกซิล ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในกรณีของโพรลีนปฏิกิริยานี้ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยโพรลีลไฮดรอกซีเลสและในกรณีของไลซีนโดยไลซิลไฮดรอกซิเลส ดังนั้นหลังจากการสร้างโปรตีนปฏิกิริยาการปรับเปลี่ยนเหล่านี้จะทำให้เกิดเครือข่ายของโซ่โปรตีนที่แสดงถึงเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่แน่น หากปราศจากการทำงานของเอนไซม์ทั้งสองชนิดการสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ใช้งานได้จะเป็นไปไม่ได้เลย อย่างไรก็ตามเอนไซม์ทั้งสองทำงานได้ด้วยความช่วยเหลือของโคเอนไซม์แอสคอร์บิกแอซิดเท่านั้นเช่น วิตามินซี. ดังนั้นในกรณีของเอนไซม์ที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเนื่องจากการกลายพันธุ์หรือการขาด วิตามินซีการสะสมของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันอาจถูกรบกวนซึ่งนำไปสู่โรคร้ายแรง
การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม
พื้นที่ ยีน PLOD1 รับผิดชอบการเข้ารหัส lysylhydroxylase ของมนุษย์ ชื่อ PLOD1 มาจากชื่อของ lysylhydroxylase“ procollagen lysine, 2-oxoglutarate-5-dioxygenase 1” นี้ ยีน ตั้งอยู่บนโครโมโซม 1 เนื่องจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันใหม่ถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องจึงมีความจำเป็นอย่างถาวรในการผลิตไลซิลไฮโดรไซเลส ดังนั้นการกลายพันธุ์ของสิ่งนี้ ยีน อาจเป็นผลพวงอย่างมากสำหรับไฟล์ สุขภาพ ของสิ่งมีชีวิต
โรคและความผิดปกติ
ความผิดปกติในการทำงานของ lysylhydroxylases มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในโรคเลือดออกตามไรฟันและ ดาวน์ซินโดร Ehlers-Danlos. โรคเลือดออกตามไรฟันเรียกได้ว่าเป็นโรคของคนเดินเรือโบราณซึ่งเกิดจากการขาด วิตามิน C. วิตามิน C หรือที่เรียกว่ากรดแอสคอร์บิกทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ของ lysylhydroxylases และ prolylhydroxylases เมื่อขาดอะมิโน กรด ไลซีนและโพรลีนไม่สามารถไฮดรอกซิเลตในโปรตีนของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันได้อีกต่อไป เนื่องจากมีการสร้างและทำลายเนื้อเยื่อเกี่ยวพันอย่างต่อเนื่อง โปรตีนโซ่โปรตีนสามารถเชื่อมโยงข้ามกันได้น้อยลงในช่วงระยะเวลา การขาดวิตามิน. เนื้อเยื่อเกี่ยวพันหย่อนยานและไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องอีกต่อไปอาการต่างๆที่เกิดขึ้น ได้แก่ ความอ่อนเพลียทั่วไปความไวต่อการติดเชื้อการตกเลือด เหงือก, การสูญเสียฟัน, การรักษาที่ไม่ดีของ บาดแผลรุนแรง ผิว ปัญหาการสูญเสียกล้ามเนื้อและอื่น ๆ อีกมากมาย สุขภาพ ความบกพร่อง เลือดออกตามไรฟันได้ในที่สุด นำ ไปสู่ความตายโดยทั่วไป หัวใจ ความล้มเหลวหรือการติดเชื้อรุนแรง นักเดินเรือในสมัยโบราณได้รับผลกระทบเป็นพิเศษเนื่องจากพวกเขาไม่สามารถหาได้ วิตามิน C ระหว่างการเดินทางไกลในทะเล แสดงให้เห็นว่าโรคนี้หายได้ทันทีเมื่อได้รับอาหารบางชนิดเช่นกะหล่ำปลีดอง ความจริงที่ว่าสาเหตุของโรคคือการขาดวิตามินซีไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งในภายหลัง อย่างไรก็ตามการระบาดของโรคเลือดออกตามไรฟันของนักเดินเรือได้รับการป้องกันในภายหลังโดยการให้อาหารชาวเรือกะหล่ำปลีดอง โรคอื่น แต่สิ่งหนึ่งที่สามารถนำมาประกอบกับความบกพร่องของไลซิลไฮดรอกซีเลสของมนุษย์ได้เพียงบางส่วนคือ ดาวน์ซินโดร Ehlers-Danlos. Ehlers-Danlos syndrome เป็นคำรวมของโรคเนื้อเยื่อเกี่ยวพันทางพันธุกรรมที่มีสาเหตุต่างกัน กลุ่มอาการนี้มีลักษณะรุนแรง ความอ่อนแอของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน. ผิว ยืดออกมากเกินไปและ ข้อต่อ เป็นไฮเปอร์โมบิล ในกรณีนี้ lysylhydroxylase ที่เปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมทำให้เกิด Ehlers-Danlos syndrome type VI สิ่งที่ต้องรับผิดชอบคือยีนกลายพันธุ์ที่เรียกว่า PLOD1 ซึ่งอยู่บนโครโมโซม 1 เอนไซม์ที่มีข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นไม่สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์อีกต่อไปและสามารถเร่งปฏิกิริยาไฮดรอกซิเลชั่นบนไลซีนได้ไม่เพียงพอ ก ความอ่อนแอของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน พัฒนาขึ้นพร้อมกับอาการที่ทราบเช่นเดียวกับการมีส่วนร่วมเพิ่มเติมของดวงตาและ อวัยวะภายใน. Ehlers-Danlos syndrome type VI เป็น autosomal recessive
