チロシンヒドロキシラーゼとは？
ちろしんひどろきしらーぜ
チロシンヒドロキシラーゼとは、アミノ酸チロシンを酸化してドーパへと変換する、カテコールアミン生合成の最初の律速酵素です。
チロシンヒドロキシラーゼ（Tyrosine hydroxylase、TH）は、アミノ酸のチロシンに水酸基を付加してL-DOPAを生成する反応を触媒する酸化還元酵素です。補酵素としてテトラヒドロビオプテリン（BH4）と分子状酸素を必要とし、鉄イオンを活性中心に持ちます。
この酵素が担う反応は、ドーパミン・ノルアドレナリン・アドレナリンといったカテコールアミン合成経路の最初のステップであり、経路全体の律速段階となっています。生成されたL-DOPAは次いでDOPA脱炭酸酵素によってドーパミンへと変換され、さらに別の酵素群によってノルアドレナリンやアドレナリンへと変化します。
チロシンヒドロキシラーゼの活性は複数の機序で厳密に制御されています。主な調節機構は以下の通りです。
- 産物ドーパミンや終産物によるフィードバック阻害
- PKA・PKCなどによるリン酸化（活性増大）
- 遺伝子発現レベルでの転写調節
- BH4供給量による制限
パーキンソン病では黒質のドーパミン産生神経が変性・脱落し、チロシンヒドロキシラーゼの発現が著しく低下します。このためL-DOPA製剤による補充療法が治療の柱となっています。また本酵素は神経科学研究においてカテコールアミン産生ニューロンのマーカーとして広く利用されています。
使い方・例文
パーキンソン病の病理研究では、脳内のチロシンヒドロキシラーゼ陽性ニューロン数を染色・計測することで、ドーパミン神経の変性程度を定量評価する実験が行われます。
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