(四)脱碘酶
甲状腺激素的脱碘分为内环脱碘和外环脱碘。内环脱碘是脱去酪氨酰环上的碘,甲状腺激素失活,T4转变为rT3。外环脱碘是脱去酚环上的碘,T4借此转变为T3而活化。脱碘酶分为3种:D1、D2、D3;D1和D2是外环脱碘酶,D3是内环脱碘酶。脱碘酶虽然功能不同,但是在体内是协调活动的。
人D1基因(Dio1)位于1号染色体1p32-p22区,含有4个外显子,启动子区域含有两个甲状腺激素反应原件(TREs)[145]。人Dio2和Dio3共同位于14号染色体上,Dio2含有2个外显子、1个内含子,在TATA盒上游有70bp的位置有1个cAMP反应原件(CRE),此外,人的Dio2可以被甲状腺转录因子1(TTF1)激活。与Dio1和Dio2不同的是,Dio3不含有内含子。脱碘酶的亚细胞定位也不同,D1是一种膜蛋白,它的催化区域朝向胞质;D2的TM区域绑定到内质网上,催化区和活性位点都朝向细胞核周围的胞质;D3位于细胞膜上,活性中心朝向细胞外。相关研究表示,细胞膜的D3会快速移动到早期内涵体间隔,瞬间转变为晚期内涵体并且发生溶酶体蛋白水解。D3滞留在内涵体内导致D3半衰期增长(约12h),适当的刺激就可以促进D3转移至细胞膜,从而引起循环的T3和T4的失活[146]。(https://www.daowen.com)
D1和D2的活性取决于甲状腺自身状态,甲亢时以D1为主导,而甲减时,则以D2为主导。甲亢时,甲状腺的D1活性增加,这是通过T3、TSH和TRab刺激,并由cAMP介导。肝肾的D1活性在甲亢时增加,甲减时减弱,其活性是由位于D1基因上游T3反应原件(TREs)的转录水平调控,TSH促使其活性增加。D2的活性与D1正相反,甲亢时活性下调,而甲减时上调。这种适应的重要性不仅在于使垂体功能发挥极致,以利于依赖甲状腺激素的大脑皮质的发育,还在于寒冷环境下棕色脂肪组织的应激非寒战产热。这部分负性调控可能是由于T3、T4对酶底物诱导失活导致。D3的活性,在甲亢时脑和皮肤D3活性增加,甲减时活性减弱,但这种调节机制尚不清楚。