酪氨酰残基的碘化和偶联

(二)酪氨酰残基的碘化和偶联

在碘化过程中,Tg二聚体中只有132个酪胺酸残基会被碘化生成MIT和DIT[116]。人的Tg肽链内含有4个主要激素生成位点分别为:第5位、第1291位、第2554位和第2747位;还有3个次要激素生成位点:第2568位、第685位和第513位[117]

T3和T4的形成是通过MIT和DIT的偶联完成的(图7-8)。碘化和偶联都发生于Tg上,而且偶联反应也是在H2O2存在的条件下有TPO催化完成的。在偶联过程中,先形成MIT或DIT自由基。这个过程是在H2O2存在条件下由TPO催化的。H2O2将TPO-Fe氧化为复合物Ⅰ(π+-Fe),同时Tg上的一个DIT失去1个电子形成DIT自由基(Tg-DIT·),Tg上的另一个DIT再失去1个电子形成两个DIT自由基(·DIT-Tg-DIT·),同时Fe还原为Fe,即回到TPO-Fe的状态。DIT的自由基也有两种:一种为苯自由基,另一种为苯氧自由基。

在偶联反应中,提供苯DIT自由基的是供体,提供苯氧DIT自由基的是受体,反应过后受体酪氨酸残基称为碘甲状腺原氨酸,供体酪氨酸转变为脱氢丙氨酸,但是两者仍位于Tg内。偶联过程中供体和受体可以来自一条多肽链或多条多肽链,前者称为分子内偶联,后者称为分子间偶联,但是分子内偶联可能是主要的形式。酪氨酸残基的供体位点主要为第130位、第847位和1448位,其中130位酪氨酸残基是优先的供体位点。第5位酪氨酸残基是最主要的T4生成位点,第5位酪氨酸残基非常接近Tg的氨基末端,生成40%的T4。第二个重要的位点是第2554位,负责生成20%~25%的T4。第2554位酪氨酸位点主要负责T3的生成。(https://www.daowen.com)

过氧化物酶催化的Tg内选择性酪氨酸残基的碘化反应可能在酶上发生[118]。MIT和DIT是体外反应系统中最常见的碘化残基。将131I标记的Tg分别在有或无TPO的情况下进行培养,可以验证TPO在偶联反应中的催化作用,在TPO存在的情况下,T3、T4合成明显增加,反应会更多消耗DIT,相对较少地消耗MIT。类似于低碘饮食的小鼠模型,T3在低碘浓度的情况下合成显著增加。低浓度的游离DIT会刺激偶联反应,游离DIT会发生氧化反应,从而促进了电子从DIT转移至血红素辅基。

图示

图7-8 偶联反应是在H2O2存在的条件下由TPO催化完成的,H2O2将TPO-Fe氧化为复合物Ⅰ(π+-Fe),同时Tg上的一个DIT失去1个电子形成DIT自由基(Tg-DIT·),Tg上的另一个DIT再失去1个电子形成两个DIT自由基(·DIT-Tg-DIT·),同时Fe还原为Fe,即回到TPO-Fe的状态