Strachota Anna
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii
Wpływ podstawienia metylowego na przebieg reakcji katalizowanych przez dekarboksylazy i diaminooksydazy
Anna Strachota
Promotor: dr Katarzyna Pałka
Przemiany aminokwasów są bardzo atrakcyjnym obiektem badań biochemicznych prowadzonych zarówno in vitro, jak i in vivo. W literaturze można znaleźć wiele doniesień na temat przemian i szlaków metabolicznych różnych aminokwasów [1,2]. Histamina to heterocykliczna amina będąca pochodną imidazolu zawierającą boczny łańcuch etyloaminowy. U ssaków histamina jest ważną aminą biogenną pełniącą rolę regulatorową w neuroprzekaźnictwie, wydzielaniu kwasu żołądkowego i odpowiedzi immunologicznej. Jej synteza zachodzi jednoetapowo w reakcji katalizowanej przez enzym HDC tj. dekarboksylazę histydyny z histydyny powstaje histamina. Enzym ten do prawidłowego funkcjonowania 5’-fosfaranu pirydoksalu czyli PLP (aktywnej formy witaminy B6) jako kofaktora. Dekarboksylaza histydyny jest na tyle powszechnym enzymem, że występuje nie tylko w tkankach ssaków, ale też w niektórych bakteriach. Histamina nie może być generowana przez żaden inny znany enzym. HDC jest zatem głównym źródłem histaminy w większości przypadków u ssaków i eukariontów [3].
Przeprowadzono syntezę histaminy oraz 3-metylohistaminy selektywnie znakowanych w pozycji pro 1R deuterem. Źródłem izotopu wodoru była 2H2O. Związki wydzielono i oczyszczono za pomocą chromatografii kolumnowej. Czystość otrzymanych preparatów sprawdzono za pomocą TLC i metodą enzymatyczną. Stopień inkorporacji deuteru ustalono na podstawie widma 1H NMR.
Następnie zoptymalizowano warunki reakcji utleniania histaminy i jej metylopochodnej z udziałem enzymu diaminooksydazy (DAO), wyznaczono parametry kinetyczne (Vmax oraz Km) oraz rozpuszczalnikowe efekty izotopowe (SIE) dla badanych przemian. Określono wpływ podstawienia metylowego na wartości wyżej wymienionych parametrów kinetycznych oraz na przebieg reakcji katalizowanych przez dekarboksylazę histydynową i diaminooksydazę.
Literatura:
[1] Zhihua T., Minoru S., Yali H., Zhujun T., Toshiyasu Y., Toshiki N., Food Control 22 (2011) 1154-1157.
[2] Comas-Basté O, Latorre-Moratalla ML, Rabell-González J, et al. LWT Food Science Technology 125 (2020) 109201.
[3] Maintz L., Novak N., The American Journal of Clinical Nutrition, 85, 2007, 1185–1196.