5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure-Oxidase

5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure-Oxidase
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	513 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	single pass Typ 1 Membranprotein
Kofaktor	2 Kupfer
Bezeichner
Gen-Name	TYRP1
Externe IDs	OMIM: 115501; UniProt: P17643;
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	1.14.18.-, Oxidoreduktase
Substrat	5,6-Dihydroxyindol- 2-carboxylat (DHICA)
Produkte	(Poly-)Melanin
Vorkommen
Homologie-Familie	Tyrosinase
Übergeordnetes Taxon	Lebewesen

5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure-Oxidase, kurz DHICA-Oxidase (Gen: TYRP1, von früher Tyrosinase related protein 1 (Trp-1)) ist dasjenige Enzym, das 5,6-Dihydroxyindol-2-carbonsäure in Melanin umwandelt. Damit ist es unentbehrlich für einen von zwei Stoffwechselwegen, über die das Pigment Melanin in Melanocyten aufgebaut wird. Mutationen am TYRP1-Gen sind verantwortlich für Okulokutanen Albinismus Typ 3. Tiere, die mit diesem Enzym immunisiert werden, zeigen die Symptome des Vogt-Koyanagi-Harada-Syndroms.[1][2] Ein Allel von TYRP1 im Menschen ist typisch für Einwohner der Salomonen mit blondem Haar. Auch wenn diese der europäischen Ausprägung ähnlich sehen, kommt dieses Allel nicht in Europäern vor. Wahrscheinlich ist die Variation 10.000 Jahre alt.[3]

Katalysierte Reaktion

+ 2 Ox. Akz. ⇒
⇒ + 2 Red. Akz. + CO₂

Von DHICA wird oxidativ der Carbonsäurerest abgespalten, und das Produkt polymerisiert zu Eumelanin, einem braun-schwarzes Pigment, das zusammen mit weiteren Pigmenten Haut und Haaren die Farbe verleiht.[4][5]

Weitere Funktionen

DHICA-Oxidase bildet Heterodimere mit Tyrosinase, stabilisiert diese und trägt so möglicherweise zur Regulation der Melaninsynthese durch Bildung eines Proteinkomplexes bei, dessen Transkription von einem Protein namens Mitf aktiviert wird.[6][7][8]

Hemmung

Der Wirkstoff Rucinol soll die Pigmentbildung gezielt durch Hemmung der Tyrosinase und des TRP-1 hemmen.[9]

Siehe auch

Dopachrom-Tautomerase

Literatur

Braune Haut, blonde Haare. In Neue Zürcher Zeitung. 8. Mai 2012 (nzz.ch).

Weblinks

Wikibooks: Tyrosin-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise

UniProt P17643
Kunihiko Yamaki, Shigeaki Ohono: Animal models of Vogt-Koyanagi-Harada disease (sympathetic ophthalmia). In: Ophthalmic Research. Band 40, Nr. 3–4, 2008, ISSN 1423-0259, S. 129–135, doi:10.1159/000119863, PMID 18421226.
Blonde hair – so good we evolved it (at least) twice. In: New Scientist. Band 214, Nr. 2864, S. 16.
Santos Alonso, Neskuts Izagirre, Isabel Smith-Zubiaga, et al: Complex signatures of selection for the melanogenic loci TYR, TYRP1 and DCT in humans. In: BMC evolutionary biology. Band 8, 2008, ISSN 1471-2148, S. 74, doi:10.1186/1471-2148-8-74, PMID 18312627.
S. M. Schmutz, T. G. Berryere: Genes affecting coat colour and pattern in domestic dogs: a review. In: Animal Genetics. Band 38, Nr. 6, Dezember 2007, ISSN 1365-2052, S. 539–549, doi:10.1111/j.1365-2052.2007.01664.x, PMID 18052939.
Takeshi Kobayashi, Vincent J. Hearing: Direct interaction of tyrosinase with Tyrp1 to form heterodimeric complexes in vivo. In: Journal of Cell Science. Band 120, Pt 24, 2007, ISSN 0021-9533, S. 4261–4268, doi:10.1242/jcs.017913, PMID 18042623.
Kunal Ray, Moumita Chaki, Mainak Sengupta: Tyrosinase and ocular diseases: some novel thoughts on the molecular basis of oculocutaneous albinism type 1. In: Progress in Retinal and Eye Research. Band 26, Nr. 4, Juli 2007, ISSN 1350-9462, S. 323–358, doi:10.1016/j.preteyeres.2007.01.001, PMID 17355913.
Laurence Denat, Lionel Larue: [Malignant melanoma and the role of the paradoxal protein Microphthalmia transcription factor]. In: Bulletin Du Cancer. Band 94, Nr. 1, Januar 2007, ISSN 1769-6917, S. 81–92, PMID 17237008.
Dong-Seok Kim, So-Young Kim, Seo-Hyoung Park, et al: Inhibitory effects of 4-n-butylresorcinol on tyrosinase activity and melanin synthesis. In: Biological and Pharmaceutical Bulletin. Band 28, Nr. 12, Dezember 2005, S. 2216–2219, doi:10.1248/bpb.28.2216, PMID 16327152.

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[1] UniProt P17643

[2] Kunihiko Yamaki, Shigeaki Ohono: Animal models of Vogt-Koyanagi-Harada disease (sympathetic ophthalmia). In: Ophthalmic Research. Band 40, Nr. 3–4, 2008, ISSN 1423-0259, S. 129–135, doi:10.1159/000119863, PMID 18421226.

[3] Blonde hair – so good we evolved it (at least) twice. In: New Scientist. Band 214, Nr. 2864, S. 16.

[4] Santos Alonso, Neskuts Izagirre, Isabel Smith-Zubiaga, et al: Complex signatures of selection for the melanogenic loci TYR, TYRP1 and DCT in humans. In: BMC evolutionary biology. Band 8, 2008, ISSN 1471-2148, S. 74, doi:10.1186/1471-2148-8-74, PMID 18312627.

[5] S. M. Schmutz, T. G. Berryere: Genes affecting coat colour and pattern in domestic dogs: a review. In: Animal Genetics. Band 38, Nr. 6, Dezember 2007, ISSN 1365-2052, S. 539–549, doi:10.1111/j.1365-2052.2007.01664.x, PMID 18052939.

[6] Takeshi Kobayashi, Vincent J. Hearing: Direct interaction of tyrosinase with Tyrp1 to form heterodimeric complexes in vivo. In: Journal of Cell Science. Band 120, Pt 24, 2007, ISSN 0021-9533, S. 4261–4268, doi:10.1242/jcs.017913, PMID 18042623.

[7] Kunal Ray, Moumita Chaki, Mainak Sengupta: Tyrosinase and ocular diseases: some novel thoughts on the molecular basis of oculocutaneous albinism type 1. In: Progress in Retinal and Eye Research. Band 26, Nr. 4, Juli 2007, ISSN 1350-9462, S. 323–358, doi:10.1016/j.preteyeres.2007.01.001, PMID 17355913.

[8] Laurence Denat, Lionel Larue: [Malignant melanoma and the role of the paradoxal protein Microphthalmia transcription factor]. In: Bulletin Du Cancer. Band 94, Nr. 1, Januar 2007, ISSN 1769-6917, S. 81–92, PMID 17237008.

[9] Dong-Seok Kim, So-Young Kim, Seo-Hyoung Park, et al: Inhibitory effects of 4-n-butylresorcinol on tyrosinase activity and melanin synthesis. In: Biological and Pharmaceutical Bulletin. Band 28, Nr. 12, Dezember 2005, S. 2216–2219, doi:10.1248/bpb.28.2216, PMID 16327152.