ミエロペルオキシダーゼは、戦闘侵入微生物および他の細胞プロセスに対する免疫系以外の細胞において機能オキシドレダクターゼ酵素活性を有するヘムタンパク質です。
このリソソームペルオキシダーゼは哺乳類の顆粒球と単球に見られ、好中球の過酸化水素依存性殺菌システムで機能を発揮し、自然免疫応答の構成要素の一部を形成します。
ミエロペルオキシダーゼ酵素の構造の表現（出典：ジャワハールスワミナタンおよびWikimedia Commonsを介したEuropean Bioinformatics InstituteのMSDスタッフ）
これは、特徴的な緑色の酵素であるため、「グリーンペルオキシダーゼ」という最初の用語を作り出したAgnerによって初めて記述されました。
しばらくして、その名前はミエロペルオキシダーゼに変更されました。これは、骨髄由来の骨髄系列に属し、一部の動物の体のさまざまな結合組織に存在する細胞に特徴的な酵素だからです。
侵入する微生物と戦うための免疫系におけるそれらの機能に加えて、ミエロペルオキシダーゼによって触媒される反応の産物は、様々な炎症反応の間に組織の損傷を引き起こす。
その活動はまた、いくつかの心血管疾患の進展、ならびにこれらの病状の診断および治療的介入のために利用されるアテローム性動脈硬化プロセスの開始、伝播および合併症の段階に関連している。
特徴
ミエロペルオキシダーゼの触媒機能は、Cl-イオンの2つの電子の酸化に基づいており、HOClまたは次亜塩素酸の形成を達成します。これは、生体に摂取されると有毒であり、致命的でさえあります。
この酵素は、多形核白血球の細胞質における一次アズール顆粒に特に豊富で、これらの細胞の重量の3％以上を占めます。また、ヒト単球にも見られますが、組織マクロファージには見られません。
ミエロペルオキシダーゼは、745アミノ酸残基の前駆体ペプチドの合成に関与する2,200塩基対（2.2 kb）の遺伝子によってコードされています。
人間の場合、この遺伝子は17番染色体の長腕の12〜23の領域にあり、12個のエクソンと11個のイントロンを含んでいます。
このタンパク質の合成は、骨髄系の細胞の分化の前骨髄球期に起こり、その翻訳後処理は、小胞体、ゴルジ複合体、および原形質膜の間で起こります。
ヘム補欠分子族の取り込みは、不活性な前駆体タンパク質の翻訳後処理とは無関係に行われます。
構造
ミエロペルオキシダーゼは、約90 kDaのグリコシル化前駆体タンパク質（炭水化物部分を含む）として合成されます。これは、続いて切断されて2つの鎖を形成します：重鎖（55-60 kDa）と軽鎖（10-15 kDa）。
成熟したタンパク質は、2つの重鎖と2つの軽鎖で構成され、各四量体に2つの同一の補欠分子族を持つ120-160 kDaの四量体を形成します。
重鎖は467アミノ酸長で、タンパク質のC末端にありますが、軽鎖は108残基で構成されています。
多形核白血球では、この酵素の少なくとも3つのアイソフォームが記述されており、I、II、IIIとして知られており、HL-60前骨髄球性腫瘍細胞（前駆細胞）では、IA、IB、II、IIIという名前の4つが記述されています。
多形核I型、II型、III型のミエロペルオキシダーゼは、それぞれ分子量が120、115、110 kDaで、アミノ酸組成に大きな違いはありません。それらは、糖部分に高い割合のアスパラギン酸、グルタミン酸、ロイシン、およびプロリン残基、ならびにアミノ糖N-アセチルグルコサミンを持っています。
これらの酵素の補欠分子族には鉄原子が含まれており、この金属の含有量は調査した動物種によって異なります。このグループは、酵素活性にとって重要な、構造の重いサブユニットに共有結合していると考えられています。
特徴
ミエロペルオキシダーゼは、「ミエロペルオキシダーゼシステム」として知られているものの一部であり、食細胞の液胞の一部を形成するため、さまざまな酸化反応を伴う侵入微生物の食作用中に作用します。
このミエロペルオキシダーゼシステムは、細菌、ウイルス、寄生虫、真菌の除去に関与しています。
システムのコンポーネントは、酵素ミエロペルオキシダーゼ、過酸化水素、およびハロゲン化物などの酸化可能な因子です。過酸化水素は、呼吸中に中間スーパーオキシドアニオンを介して生成されます。
この過酸化物は、ミエロペルオキシダーゼと反応して、異なるハロゲン化物を「攻撃」できる化合物Iとして知られるものを形成することができます。化合物Iが他の電子供与体分子と反応すると、化合物IIになりますが、化合物IIはハロゲン化物と反応できません。
化合物Ｉが使用するハロゲン化物は、塩化物、臭化物、ヨウ化物および擬似ハロゲン化物チオシアネートであり得る。in vivo実験によると、これらの酵素で最も一般的なのは塩化物で、ミエロペルオキシダーゼによって処理されると、次亜塩素酸と他の誘導体に変換され、強力な「殺菌」分子になります。
同じ酵素によって触媒される他の反応は、遊離ヒドロキシルラジカル、「一重項」酸素原子を生成します。これは、励起状態の酸素原子にすぎず、オゾン（O3）であり、すべて殺菌作用があります。
病気の発症
ミエロペルオキシダーゼ酵素は、さまざまなフェノール化合物に影響を与えることができる強力な酸化剤を生成することによって過酸化水素の酸化能力を増幅するため、アテローム性動脈硬化の促進と拡大に関与しています。
これらの反応種は、さまざまな炎症状態の間に発生する組織病変の出現に関与しています。
この酵素の全身レベルの増加は、冠状動脈疾患および他の重要な心臓病の存在の診断マーカーとして使用されます。
いくつかの心臓病との関係に加えて、ミエロペルオキシダーゼの欠陥は、その殺菌活性の欠陥が危険で急性の全身感染を引き起こす可能性があるため、免疫病理学的状態にもつながります。
参考文献
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