甲状腺ペルオキシダーゼまたは甲状腺ペルオキシダーゼ（TPO）は、甲状腺ホルモンの合成経路に関与するHEMO糖タンパク質哺乳類ペルオキシダーゼのファミリーに属する（ミエロペルオキシダーゼとして、ラクトペルオキシダーゼなど）です。
その主な機能は、チログロブリンのチロシン残基の「ヨウ素化」と、「カップリング」反応による3-3'-5-トリヨードチロニン（T3）とチロキシン（T4）の形成です。ヨウ素化チロシンの分子内。
ヨウ化物ペルオキシダーゼ（ヨウ化物イオンからヨウ素への酸化）が関与する甲状腺ホルモン生合成経路のスキーム（出典：MikaelHäggström、Wikimedia Commons経由）
トリヨードチロニンとチロキシンは甲状腺によって生成される2つのホルモンで、哺乳類の発生、分化、代謝に不可欠な機能を持っています。その作用機序は、核内受容体と標的遺伝子の特定の遺伝子配列との相互作用に依存しています。
ヨウ化ペルオキシダーゼという酵素の存在は、1960年代にさまざまな著者によって確認され、その構造、機能、およびそれをコードする遺伝子の特性を決定する上で、かなりの進歩がありました。さまざまな生物で。
この酵素に関連する文献の多くでは、それはミクロソームの「自己抗原」として知られており、いくつかの自己免疫性甲状腺疾患に関連しています。
その免疫原性の特徴のおかげで、この酵素は甲状腺の病状を持つ多くの患者の血清中に存在する抗体の標的または標的分子であり、その欠陥は、生理学的に重要である可能性があるホルモン欠乏症につながる可能性があります。
特徴
ヨウ化物ペルオキシダーゼは、ヒトの第2染色体にある遺伝子によってコードされています。これは150 kbpを超え、17個のエクソンと16個のイントロンで構成されています。
この膜貫通タンパク質は、単一のセグメントが膜に浸漬されており、ミエロペルオキシダーゼと密接に関連しており、40％以上のアミノ酸配列類似性を共有しています。
その合成はポリリボソーム（同じタンパク質の翻訳に関与する一連のリボソーム）で行われ、小胞体の膜に挿入され、そこでグリコシル化のプロセスが行われます。
ヨウ化物ペルオキシダーゼは、合成されてグリコシル化されると、甲状腺細胞（甲状腺細胞または甲状腺細胞）の頂端極に輸送され、甲状腺の濾胞内腔に触媒中心を露出させることができます。
発現調節
甲状腺ペルオキシダーゼまたはヨウ化物ペルオキシダーゼをコードする遺伝子の発現は、TTF-1、TTF-2、Pax-8などの甲状腺特異的転写因子によって制御されます。
ヒトにおけるこの遺伝子の発現を増加または増強することを可能にする遺伝的要素は、その5 '末端に隣接する領域、通常はこの「隣接」領域の最初の140塩基対の間で説明されている。
このタンパク質の発現を抑制または減少させる要素もありますが、「エンハンサー」とは異なり、これらは遺伝子配列の下流に記載されています。
ヨウ化物ペルオキシダーゼ遺伝子発現の調節の多くは組織特異的な方法で行われ、これは転写因子TTF-1などのシス作用性DNA結合要素の作用に依存します。
構造
酵素活性を持つこのタンパク質は、約933アミノ酸残基と他の糖タンパク質をコードする他の遺伝子モジュールの発現に由来する197アミノ酸長の細胞外C末端を持っています。
その分子量は約110 kDaであり、グリコシル化膜貫通セグメントとその活性部位にヘム基を持っているため、1型グリコシル化膜貫通ヘムタンパク質のグループの一部です。
このタンパク質の構造には、細胞外領域に少なくとも1つのジスルフィド架橋があり、甲状腺細胞の表面に露出した特徴的な閉ループを形成しています。
特徴
ヨウ化ペルオキシダーゼの主な生理学的機能は、甲状腺ホルモンの合成への関与に関連しており、モノヨードチロシン（MIT）およびジヨードチロシン（DIT）のチロシン残基の「ヨウ素化」を触媒します。チログロブリンのヨードチロシン残基。
甲状腺ホルモンの合成は何ですか？
甲状腺ペルオキシダーゼ酵素の機能を理解するためには、それが関与するホルモン合成のステップを考慮する必要があります：
1-ヨウ化物の甲状腺への輸送から始まり、
2-過酸化水素（H2O2）などの酸化剤の生成
3-その後、受容体タンパク質であるチログロブリンが合成されます
4-ヨウ化物はより高い原子価状態に酸化され、次に
5-ヨウ化物は、チログロブリンに存在するチロシン残基に結合します
6-チログロブリンヨードチロニン（甲状腺ホルモンの一種）は、ヨードチロシン残基のカップリングによって形成されます
7-サイログロブリンは保存され、切断されます。
8-ヨウ素が遊離のヨードチロシンから除去され、最後に、
9-チロキシンとトリヨードチロニンは血中に放出されます。これらのホルモンは、核膜上にあり、標的DNA配列と相互作用して転写因子として機能する特定の受容体と相互作用することにより、その効果を発揮します。
合成に関与する2つのホルモン（T3とT4）の機能に関する知識から推測できるように、ヨウ化物ペルオキシダーゼは生理学的レベルで重要な意味を持っています。
人間の発達中に両方のホルモンが不足すると、成長と精神遅滞に欠陥が生じ、成人生活では代謝の不均衡が生じます。
関連する病気
ヨウ化物ペルオキシダーゼは、人間の主要な甲状腺自己抗原の1つであり、補体系媒介細胞毒性と関連付けられています。自己抗原としてのその機能は、甲状腺自己免疫疾患の患者で強調されています。
たとえば痛風疾患は、甲状腺でのホルモン合成中のヨウ素含有量の欠乏が原因であり、これはヨウ化物ペルオキシダーゼの特定の欠陥の結果としてのチログロブリンのヨウ素化の欠乏に関連している。
一部の癌腫は、ヨウ化物ペルオキシダーゼ機能が変化していることを特徴としています。つまり、この酵素の活性レベルは、非癌患者よりも著しく低くなっています。
しかしながら、研究はそれが患者だけでなく癌のタイプと患部に依存する非常に可変的な特性であることを確認しました。
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