ポリ硫化物によるインドレアミン2,3-二酸化酵素の強力な活性化
Micah T Nelp1, Vincent Zheng1, Katherine M Davis1
1Department of Chemistry , Princeton University , Princeton , New Jersey 08544 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 23, 2019
まとめ
ポリ硫化物は,免疫調節酵素であるインドレアミン2,3-二酸化酵素 (IDO1) を活性化させ,その非活性化鉄分を減少させます. この発見により 反応性硫黄種は 自己免疫疾患の 治療薬として 潜在的であることが明らかになりました
科学分野:
- 生物化学
- 免疫学
- 酵素学
背景:
- インドレアミン2,3-二酸化酵素 (IDO1) は,免疫抑制,炎症,および自己免疫反応に不可欠なヘム酵素である.
- IDO1の活性性は,そのヘムコファクターにおける酸化還元変化によって調節され,その変化により,コファクターの可動性が増加する.
- IDO1の細胞調節には,ヘムと還元剤の供給が含まれています.
研究 の 目的:
- IDO1の活性を調節するポリ硫化物の役割を調査する.
- IDO1を調節することによって,自己免疫疾患の治療剤として反応性硫黄種と新しい小分子の可能性を調査する.
主な方法:
- フェリック IDO1に結合する二酸化水素のオンレートを決定するための停止流量スペクトロメトリ.
- Fe K-エッジのXANESとEPRスペクトロスコーピーは,硫黄種がIDO1に結合し,酸化還元状態を分析する.
- IDO1の新規活性化剤としての3-メルカプトインドール (3MI) の調査
主要な成果:
- ポリスルフィドは不活性な鉄 IDO1 に結合し,その活性鉄状態に還元し,生理学的に重要な濃度で最大酵素周回をもたらします.
- 硫化水素は,鉄 IDO1に結合する速さ (> 10^6 M^-1 s^-1) を表している.
- 3 メルカプトインドール (3MI) は,グルタチオンからの電子移転を促進し,酵素活性を維持することによって選択的に結合し,活性化します.
結論:
- ポリスルフィドは,キヌレニン経路経由で免疫調節における重要なシグナリング因子として作用し,IDO1に対するμM親和性を示す.
- 反応性硫黄種は,治療的可能性のある免疫媒介体として特定されています.
- 3MIは先天的な免疫抑制を向上させるための新しい戦略であり,自己免疫疾患の潜在的な治療法を提供します.
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