Tyrosinase
チロシナーゼは、メラニンの生成を制御するための律速酵素であるオキシダーゼです。この酵素は主に、レイパーメイソン経路としても知られるメラニン合成の2つの異なる反応に関与しています。第一に、モノフェノールのヒドロキシル化、第二に、o-ジフェノールの対応するo-キノンへの変換。o-キノンはいくつかの反応を経て、最終的にメラニンを形成します。チロシナーゼは、植物や動物の組織に存在する銅含有酵素であり、酸化によるチロシンからのメラニンやその他の色素の生成を触媒します。これは、内部で発見されたメラノソーム 皮膚のメラノサイトで合成されます。ヒトでは、チロシナーゼ酵素はTYR 遺伝子によってコードされています。 TYR 識別子
エイリアス
TYR、ATN、CMM8、OCA1、OCA1A、OCAIA、SHEP3、チロシナーゼ、チロシナーゼ
外部ID
OMIM：606933 MGI：98880 HomoloGene：30969 GeneCards：TYR
遺伝子の位置（ヒト） Chr。 11番染色体（ヒト）
バンド 11q14.3 始める
89，177，875 bp
終わり
89，295，759 bp
遺伝子の位置（マウス） Chr。 7番染色体（マウス）
バンド
7 D3 | 7 49.01 cM
始める
87，424，771 bp
終わり
87，493，512 bp
RNA発現パターン Bgee トップ表現
網膜色素上皮
皮膚のゾーン
物質的な解剖学的実体
アキレス腱
外陰部
人間の陰茎
左心室
その他の参照発現データ BioGPS その他の参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能
金属イオン結合
銅イオン結合
モノオキシゲナーゼ活性
タンパク質のホモ二量体化活性
オキシドレダクターゼ活性
タンパク質ヘテロ二量体化活性
GO：0001948タンパク質結合
ポリフェノールオキシダーゼ
モノフェノールモノオキシゲナーゼ活性
細胞成分
細胞質
膜の不可欠なコンポーネント
サイトゾル核 膜
細胞質の核周辺領域
リソソーム
メラノソーム膜
ゴルジ関連小胞
メラノソーム
細胞膜に結合した細胞小器官
生物学的プロセス
UVへの応答
cAMPへの応答
代謝
チロシンからのメラニン生合成プロセス
ビタミンDへの反応
色素沈着
胸腺の発達
目の色素生合成プロセス
細胞集団の増殖
視覚
メラニン生合成プロセス
出典：Amigo / QuickGO
オーソログ
種族
人間
ねずみEntrez7299 22173 Ensembl ENSG00000077498 ENSMUSG00000004651 UniProtP14679 P11344
RefSeq（mRNA）NM_000372 NM_011661 NM_001317397
RefSeq（タンパク質）NP_000363 NP_001304326 NP_035791
場所（UCSC）
Chr 11：89.18 – 89.3 Mb
Chr 7：87.42 – 87.49 Mb
PubMed検索
ウィキデータ
人間の表示/
マウスの表示/
コンテンツ
1 触媒反応
1.1 活性部位
2 構造
2.1 植物 2.2 哺乳類 2.3 バクテリア
3 遺伝子調節
4 臨床的な意義
5 阻害剤
6 アプリケーション
6.1 食品業界では 6.2 昆虫の場合 6.3 ムール貝に触発されたポリマー
7 参考文献
8 外部リンク
触媒反応
チロシナーゼは、二酸素（O 2）を使用して、チロシンやドーパミンなどのフェノールの酸化を行います。カテコールの存在下で、ベンゾキノンが形成されます（以下の反応を参照）。カテコールから除去された水素は酸素と結合して水を形成します。
基質特異性は、基質としてL型のチロシンまたはDOPAのみを使用する哺乳類のチロシナーゼで劇的に制限され、補因子としてのL-DOPAの要件が制限されています。
活性部位
いわゆる「キャディタンパク質」と複合体を形成した
ストレプトマイセス由来チロシナーゼの結晶構造。
すべてのモデルで、チロシナーゼ分子のみが表示され、銅原子は緑で表示され、分子表面は赤で表示されます。モデルDおよびEでは、ヒスチジンアミノ酸が青い線で示されています。モデルEから、活性部位内の各銅原子は実際に3つのヒスチジン残基と複合体を
形成し、タイプ3の銅中心を形成し
ます。モデルCおよびDから、このタンパク質の活性部位は、分子の分子表面に形成されたピルス内にあることがわかります。
モノフェノールモノオキシゲナーゼ
カテコール-キノン
識別子
EC番号
1.14.18.1
CAS番号
9002-10-2
データベース IntEnz IntEnzビュー
ブレンダ
BRENDAエントリー ExPASy NiceZymeビュー KEGG KEGGエントリー MetaCyc 代謝経路
プリアモス
プロフィール
PDB構造
RCSB PDB PDBe PDBsum
遺伝子オントロジー
AmiGO / QuickGO索 PMC
記事 PubMed 記事 NCBI タンパク質
チロシナーゼ
タコヘモシアニンの機能単位の三次元構造
識別子
シンボル
チロシナーゼPfam F00264
Pfam氏族L0205 InterPro PR002227 PROSITE DOC00398 SCOP2 1hc2 / SCOPe / SUPFAM
利用可能なタンパク質構造：
Pfam
構造/ ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum 構造の概要
チロシナーゼの共通の中央ドメイン
識別子
シンボル
チロシナーゼPfam F00264 InterPro PR002227 PROSITEDOC00398 SCOP2
1hc2 / SCOPe / SUPFAM
利用可能なタンパク質構造：
Pfam
構造/ ECOD PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum 構造の概要
チロシナーゼ酵素の活性部位内の2つの銅原子は、二酸素と相互作用して反応性の高い化学中間体を形成し、それが基質を酸化します。チロシナーゼの活性は、銅オキシダーゼの関連クラスであるカテコールオキシダーゼに類似しています。チロシナーゼとカテコールオキシダーゼはまとめてポリフェノールオキシダーゼと呼ばれます。
構造
チロシナーゼは、多種多様な植物、動物、および真菌種から単離および研究されてきました。異なる種のチロシナーゼは、その構造特性、組織分布、および細胞の位置の点で多様です。すべての種で発生する共通のチロシナーゼタンパク質構造は発見され植物、動物、および真菌組織に見られる酵素は、それらの一次構造、サイズ、グリコシル化パターン、および活性化特性に関してしばしば異なります。しかし、すべてのチロシナーゼは、共通して、それらの活性部位内に二核のタイプ3銅中心を持っています。ここでは、2つの銅原子がそれぞれ3つのヒスチジン残基と配位しています。
植物
インビボで、植物するPPOは64~68 K程度として表されているダ タンパク質葉緑体トランジット：3つのドメインからなるペプチド（〜4-9 K含有Daが チラコイド シグナルペプチドを含む）、触媒活性ドメイン（〜37-42 kDaの）二核 銅中心、及びC末端遮蔽ドメイン（〜15-19 kDaの）活性部位。
哺乳類
哺乳類のチロシナーゼは、単一の膜貫通膜貫通タンパク質です。ヒトでは、チロシナーゼはメラノソームに分類され、タンパク質の触媒活性ドメインはメラノソーム内に存在します。タンパク質の酵素的に不必要な小さな部分だけがメラノサイトの細胞質に伸びています。
真菌のチロシナーゼとは対照的に、ヒトのチロシナーゼは膜結合型糖タンパク質であり、13％の炭水化物含有量を持っています。
派生したTYR対立遺伝子（rs2733832）は、人間の集団におけるより軽い皮膚の色素沈着に関連しています。これはヨーロッパで最も一般的ですが、中央アジア、中東、北アフリカ、およびサンピグミーとムブティピグミーの間でも、より低い中程度の頻度で見られます。
バクテリア
泥炭地では、バクテリアのチロシナーゼが、有機炭素の分解を阻害するフェノール化合物を除去することにより、炭素貯蔵の主要な調節因子として機能するます。
遺伝子調節
チロシナーゼの遺伝子は、小眼球症関連転写因子（MITF）によって調節されています。
臨床的な意義
チロシナーゼ産生の障害をもたらすチロシナーゼ遺伝子の突然変異は、2万人に1人が罹患する遺伝性疾患であるI型眼皮膚白皮症を引き起こします。
チロシナーゼ活性は非常に重要です。メラニンの合成中に制御されていない場合、メラニン合成が増加します。チロシナーゼ活性の低下は、肝斑やシミなど、皮膚の色素沈着過剰に関連する状態の改善または予防を目的としています。
フラボノイドまたはスチルベノイド、基質類似体、フリーラジカルスカベンジャー、および銅キレート剤を含むいくつかのポリフェノールは、チロシナーゼを阻害することが知られています。今後、医療および化粧品業界は、皮膚障害を治療するためのチロシナーゼ阻害剤の研究に焦点を合わせています。
阻害剤
既知のチロシナーゼ阻害剤は次のとおりです。
アゼライン酸
ハイドロキノン
アルブチン
コウジ酸
L-アスコルビン酸-ビタミンC
エラグ酸
トラネキサム酸
アプリケーション編集
食品業界では
食品産業では、チロシナーゼが果物や野菜に含まれるフェノール化合物のキノンへの酸化を触媒し、望ましくない味と色を与え、特定の必須アミノ酸の利用可能性と製品の消化率を低下させるため、チロシナーゼ阻害が望まれます。そのため、非常に効果的なチロシナーゼ阻害剤は、農業や食品産業でも必要とされています。よく知られているチロシナーゼ阻害剤には、コウジ酸、 トロポロン、 クマリン、 バニリン酸、バニリン、およびバニリン酸アルコールが含まれます。
昆虫の場合
チロシナーゼは、創傷治癒、硬化、メラニン合成、寄生虫のカプセル化など、昆虫において幅広い機能を持っています。その結果、昆虫の防御機構であるため、重要な酵素です。一部の殺虫剤は、チロシナーゼを阻害することを目的としています。
ムール貝に触発されたポリマー
システインおよびチロシン残基を含むペプチドのチロシナーゼ活性化重合は、ムール貝に触発されたポリマーをもたらす。チロシン残基がされている酵素的に酸化dopaquinonesこれに、チオールのシステインは、分子間でリンクすることができ、マイケル付加。得られたポリマーは、高い接着エネルギーでさまざまな表面に強く吸着します。
参考文献
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外部リンク
眼皮膚白皮症タイプ1に関するGeneReviews / NCBI / NIH / UWエントリ
米国国立医学図書館の医学主題見出し（MeSH）のチロシナーゼ
生物学ポータル”