Тирозинаминотрансфераза (ТАТ) E.C.2.6.1.5

ТАТ катализирует реакцию трансаминирования тирозина и перевода его в парагидроксифенилпировиноградную кислоту.тирозин+2-оксоглутарат=4=гидроксифенилпируват+ L-глутамат

ТАТ представляет собой димер с молекулярным весом 95 kD и локализуется в клетках печени <http://medbiol.ru/medbiol/anatomia/0006a0a0.htm>, почек <http://medbiol.ru/medbiol/anatomia/0007b494.htm>, сердца <http://medbiol.ru/medbiol/physiology/0002a418.htm> и не обнаружена в клетках кожи. По времени полужизни ТАТ относится к быстро обновляющимся белкам (время полужизни - 1-24 ч). hTAT людей является пиридоксальфосфат-зависимый фермент и является единственной известной аминотрансферазой, которая различает тирозин и фенилаланин [46].

Адаптивная индукция ТАТ в ответ на воздействие различных факторов, может быть вызвана тяжелыми последствиями, к которым приводит накопление в организме недоокисленных продуктов тирозина, и стремлением организма поддержать оптимальный уровень этой аминокислоты с целью обеспечения широкого спектра участия метаболитов тирозина в осуществлении приспособительных реакций на действие экстремальных факторов.

Фермент обеспечивает поддержание оптимального уровня тирозина в тканях, посредством чего осуществляется регуляция обмена этой аминокислоты. На участие данного фермента в развитии стрессовой реакции организма указывает тот факт, что ТАТ, наряду с триптофанпирролазой, является адаптивным ферментом, довольно быстро реагирующим на изменение концентрации субстрата или гормонального фона в организме, а также на воздействие различных экстремальных факторов внешней среды (Курбанов и др., 1983; Okamoto et al. ,1983; Коваленко, 1984 и др.). Митохондриальная форма фермента индуцируется при гипертермии, вызванной солнечно-тепловым воздействием и гидрокортизоном [27].

Регуляция экспрессии фермента

Одним из широкоизвестных генов, регулируемых гормонами у млекопитающих, является ген тирозинаминотрансферазы. Установлено, что введение гидрокортизона крысам приводит к существенному увеличению скорости транскрипции гена TAT в печени, что, вероятно, является основной причиной увеличения уровня мРНК TAT в этой ткани в индукционный период. Снижение содержания гормона-индруктора гидрокортизона не является единственной причиной уменьшения уровня мPHK TAT в печени крыс. Обнаружено, что ингибитор трансляции циклогексимид увеличивает содержание мРНК TAT в печени крыс, активизируя транскрипцию гена TAT. Ген TAT, помимо печени крыс, экспрессируется и в других тканях (почки, мозг, сердце). В почках, мозге и сердце крыс активность TAT и содержание мРНК не изменяется при введении гидрокортизона. Тканеспецифический характер экспрессии и гормональной регуляции гена TAT у крыс определяется претрансляционными процессами, вероятно, тканеспецифическим характером транскрипции гена TAT [4].

Экспрессия гена белка ТАТ происходит в основном в печени, а именно в гепатоцитах. Уровень экспрессии регулируется посредством нескольких путей передачи межклеточных сигналов, в частности глюкокортикоидами и цАМФ.

Ген ТАТ, состоит из 12 экзонов (A-L экзоны). В 5'-фланкирующей области (до -6000 п.н.) гена ТАТ крысы были локализованы 3 тканеспецифических энхансера транскрипции, два из которых взаимодействуют с комплексом глюкокортикоид-рецептор и фактором тканевой специфичности печени HNF3, а третий - с белком, активирующим цАМФ-зависимые сайты (CREB), и фактором тканевой специфичности печени HNF4, т.е. является цАМФ-зависимым (Boshart et al, 1993; Espinas et al, 1994). Знание механизмов регуляции экспрессии гена ТАТ человека имеет, наряду с фундаментальным, важное медицинское значение, поскольку может позволить предотвращать или корректировать нарушения регуляции экспрессии гена ТАТ в процессе онтогенеза, приводящие к тяжелому заболеванию - тирозинемии [16].

Регуляция экспрессии ТАТ осуществляется глюкокортикоидами инсулином и глюкагоном > путем прямой транскрипционной активации гена. Для гена ТАТ крысы в области от -6000 до -2500 п.о. локализованы 2 глюкокортикоидных элемента (GRE), активирующих транскрипцию ( Jantsen H.M.,1987 Эти элементы могут располагаться и в дальних 5'-фланкирующих областях. Как правило, на один ген приходится два или более GRE [7].