Arylalkylamin-N-acetyltransferas

Arylalkylamin-N-acetyltransferas (AANAT )  Arylalkylamin N-acetyltransferas , AANAT , EC 2.3.1.87 ) är ett enzym i tallkottkörteln som reglerar dygnsrytmen hos människor och djur, "tidens enzym". Avser acetyltransferaser och styr syntesen av hormonet melatonin .

Reaktion

Arylalkylamin-N-acetyltransferas är involverad i omvandlingen av serotonin till melatonin , vilket sker i två steg:

Arylalkylamin-N-acetyltransferas acetylerar serotonin (vid aminogruppen) till N-acetylserotonin (N-acetyl-5-hydroxitryptamin). I sin tur metylerar ett annat enzym , hydroxiindol-O-metyltransferas, hydroxylgruppen i den aromatiska ringen av N-acetylserotonin till melatonin (N-acetyl-5-metoxitryptamin). Ökningen av aktiviteten hos detta enzym beror på dess fosforylering av den cykliska formen av AMP och efterföljande bindning till klass 14-3-3 - proteiner , som också skyddar det från nedbrytning i proteasomer .

Distribution och evolution

Enzymer från AANAT-gruppen finns inte i alla organismer. De finns endast i grampositiva bakterier , svampar , alger , cefalochordates och ryggradsdjur , även om inte alla dessa enzymer reglerar dygnsrytmen. En sådan ovanlig fördelning av enzymer från denna grupp förklaras av den möjliga överföringen av motsvarande gen från bakterier till ryggradsdjursprekursorer och dess efterföljande inblandning i regleringen av dygnsrytmer.

Reglering av dygnsrytmer

Cyklisk aktivering av AANAT

AANAT kontrollerar de dagliga cyklerna (de så kallade dygnsrytmerna ) i bildandet av melatonin av tallkottkörtelns endokrina körtel och spelar därför en unik roll i regleringen av den biologiska klockan hos ryggradsdjur . På natten kan aktiviteten av AANAT öka 10-100 gånger, vilket leder till en betydande syntes och frisättning av melatonin i blodet. När du somnar fördubblas aktiviteten av enzymet var 15:e minut, medan vid uppvaknande tvärtom sjunker denna aktivitet ännu snabbare (minskar med 2 gånger var 3,5 minut). Således ändras nivån av melatonin avsevärt vid tidpunkten för sänggåendet och vid uppvaknande.

Regulatoriska faktorer

En ökning av aktiviteten hos AANAT, som påskyndar indolmetabolism , inträffar på natten vid mörkrets infall. Dimning på dagtid ger inte en liknande effekt. Men i konstant mörker fortsätter den rytmiska ökningen-minskningen av den enzymatiska aktiviteten av AANAT på grund av den interna dygnsrytmen med en cykellängd på 23,5 till 24,5 timmar. Med konstant ljus är den interna dygnsrytmen helt förvirrad på grund av konstant ljusstimulering.

Se även

Tryptaminer

Länkar

• AANAT:s roll