多胺氧化酶在多胺代谢中的作用.pdfVIP

鲁东大学学报(自然科学版) LudongUniversityJournal(NaturalScienceEdition) 2014，30(4)：336—341 多胺氧化酶在多胺代谢中的作用 刘宝宝，张士璀 (中国海洋大学 海洋生物学系，山东 青岛 266003) 摘要：本文概括了精胺氧化酶和乙酰多胺氧化酶参与的主要的生化 ，细胞和生理过程，多胺氧化酶是黄素腺 嘌呤二核苷酸包含酶，可以催化多胺和乙酰多胺的氧化，其底物的特异性和氧化产物的种类依赖于酶的来 源．酵母菌的多胺氧化酶可以氧化精胺，N一乙酰精胺，Nl_乙酰亚精胺，然而在脊椎动物中，是 由两个不同的 多胺氧化酶亚家族分别承担了这些功能，即精胺氧化酶和乙酰多胺氧化酶 ，分别特异性地催化精胺和 N’一乙 酰精胺 ／N一乙酰亚精胺的氧化．精胺氧化酶和乙酰多胺氧化酶高效参与多胺生物合成和降解的调节．因为多 胺是细胞生长和分化的基础调节者，因此它们的体内平衡对细胞生命十分重要 ，而精胺氧化酶和乙酰多胺氧 化酶则起到了调节体内多胺平衡的作用．精胺氧化酶和乙酰多胺氧化酶参与药物反应，细胞凋亡和应激反 应，它们的异常可以改变多胺的体内平衡．多胺分解代谢的调节异常经常与包括癌症在内的几种病理状况 有关． 关键词：多胺氧化酶；多胺代谢 ；精胺氧化酶；乙酰多胺氧化酶 中图分类号：R730 文献标志码 ：A 文章编号：1673．8020(2014)04．0336．06 多胺在真核细胞 中无处不在 ，其含量和细胞 生长严格相关，多胺代谢的机能障碍和几种疾病 1 多胺的代谢 有关…．现在，多胺分解代谢途径在多种疾病治 疗，尤其是癌症治疗中的重要性已经被重新评估 ， 天然多胺 (Polyamine，PA)包括腐胺 (putres— 因为有研究表明其参与了对抗癌药物多胺类似物 cine，Put)、亚精胺 (spermidine，Spd)和精胺 的细胞反应 ．多胺分解代谢途径的调节主要通 (spermine，Spm)，是真核生物与原核生物细胞代 过该 途 径 的关 键 酶 多胺 氧 化 酶 (polyamine 谢过程中必需的一类带高密度正电荷的有机小分 oxidase，PAO)来实现，其在维持动物体内的多胺 子．多胺可与阴性的DNA、RNA、蛋 白质、细胞膜 平衡中起到了重要的作用，对于细胞来说是不可 分子相互作用，直接影响细胞的生长、分化和凋 或缺的．PAO在哺乳动物中分为组成型表达的乙 亡，调节染色质状态、基因表达和离子通道的稳定 酰多胺氧化酶(acetylpolyamineoxidase，APAO)和 性 ．多胺 的含量不足可导致细胞不能维持原来 可高度诱导 的精胺氧化酶 (spermineoxidase， 的功能，并停止生长，甚至死亡|6j． SMO) j，两种酶均参与多胺降解代谢过程．在过 生物体内存在着一套完整的机制以调节多胺 去的l0多年里，有关APAO和 SMO结构和功能 的浓度并维持其动态平衡．在动物 中，多胺由精氨 的研究都取得了长足进展．有大量的证据表明这 酸代谢而来，精氨酸在精氨酸酶的作用下转化为 两个酶参与药物反应、细胞凋亡和应激反应，它们 鸟氨酸，随后鸟氨酸经鸟氨酸脱羧酶 (omithine 的异常可以改变多胺的体 内平衡．多胺分解代谢 decarboxylase，ODC)脱羧生成腐胺，催化该反应的 的调节异常经常与包括癌症在内的几种病理状况 ODC是多胺合成代谢的限速酶 ．腐胺进一步由 有关 ．本文主要就APAO和SMO参与的主要的 亚精胺合成酶、精胺合成酶顺序催化，依次生成亚 生化，细胞和生理过程作简要总结回顾． 精胺和精胺．这两步合成过程需要胺丙基，氨丙基 由S一腺苷蛋氨酸 (S-ade