Aldehyde oxidase
એલ્ડિહાઇડ ઓક્સિડેઝ (એ. ઓ.) એક ચયાપચય એન્ઝાઇમ છે, જે ઘણા સજીવોમાં પેશીઓના સાયટોસોલિક ડબ્બામાં સ્થિત છે. એઓ એલ્ડીહાઇડ્સના કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, અને વધુમાં, કેટલાક હેટેરોસાઇકલ્સના હાઇડ્રોક્સિલેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. તે સાયટોક્રોમ P450 (CYP450) અને મોનોએમાઇન ઓક્સિડેઝ (MAO) મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો બંનેના ઓક્સિડેશનને પણ ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે. એઓ ઘણી દવાઓના ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. પ્રતિક્રિયા એઓ ઓક્સિજન અને પાણીની હાજરીમાં એલ્ડિહાઇડના એસિડ અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડમાં રૂપાંતરને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. એક એલ્ડિહાઇડ + H2O + O2 એક કાર્બોક્સિલેટ + H2O2 + H + તેમ છતાં એન્ઝાઇમ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે મોલેક્યુલર ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે, કાર્બોક્સિલેટ ઉત્પાદનમાં સમાવિષ્ટ ઓક્સિજન અણુ પાણીમાંથી આવે છે; જો કે, AO માટે ઘટાડાની ચોક્કસ પદ્ધતિ હજુ પણ જાણીતી નથી. એઓ હેટેરોસાઇકલ્સના ઓક્સિડેશનને પણ ઉત્પ્રેરિત કરે છે, જેમાં હેટેરોઆટોમની બાજુમાં કાર્બન અણુ પર સ્થિત ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો સામેલ છે. આનો અર્થ એ છે કે હેટેરોસાઇકલના ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાની સંવેદનશીલતા નક્કી કરે છે કે તે હેટેરોસાઇકલ એઓ માટે યોગ્ય સબસ્ટ્રેટ છે કે નહીં. પ્રજાતિ વિતરણ એલ્ડેહાઇડ ઓક્સિડેઝ એ મોલિબ્ડેનમ ફ્લેવોપ્રોટીન પરિવારનો સભ્ય છે અને તે ખૂબ જ જટિલ ઉત્ક્રાંતિ રૂપરેખા ધરાવે છે-કારણ કે એ. ઓ. ના જનીનો પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓ અનુસાર બદલાય છે. મનુષ્યો જેવા ઉચ્ચ વાંદરાઓમાં એક જ કાર્યરત એ. ઓ. જનીન (એ. ઓ. એક્સ. 1) હોય છે, જ્યારે ઉંદરોમાં ચાર અલગ એ. ઓ. એક્સ જનીન હોય છે. માનવ વસ્તીમાં કાર્યાત્મક રીતે નિષ્ક્રિય એચ. એ. ઓ. એક્સ. 1 એલેલિક પ્રકારો અને વિવિધ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિઓ સાથે એન્ઝાઇમ પ્રકારોનું એન્કોડિંગ બંને હોય છે. ઉચ્ચ વાંદરાઓમાં (ઉંદરોની સરખામણીમાં) એઓ પ્રવૃત્તિ વધુ સક્રિય હોવાનું જાણવા મળ્યું છે, જોકે ઘણા પરિબળો આ પ્રવૃત્તિને અસર કરી શકે છે, જેમ કે લિંગ, ઉંમર, સિગારેટનું ધૂમ્રપાન, ડ્રગનો ઉપયોગ અને રોગની સ્થિતિ. પેશી વિતરણ એલ્ડેહાઇડ ઓક્સિડેઝ યકૃતમાં ખૂબ જ કેન્દ્રિત છે, જ્યાં તે બહુવિધ એલ્ડેહાઇડ અને નાઇટ્રોજનસ હેટેરોસાયક્લિક સંયોજનોને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, જેમ કે કેન્સર વિરોધી અને ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ દવાઓ. કેટલીક એઓ પ્રવૃત્તિ શરીરના અન્ય ભાગોમાં જોવા મળે છે-જેમાં ફેફસાં (ઉપકલા કોષો અને વાયુકોશીય કોષો), કિડની અને જઠરાંત્રિય માર્ગ (નાના અને મોટા આંતરડા) નો સમાવેશ થાય છે. નિયમન એ. ઓ. ની અભિવ્યક્તિનું નિયમન હજુ પણ સંપૂર્ણપણે જાણીતું નથી, જોકે કેટલાક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે એ. ઓ. એક્સ. 1 જનીન એન. આર. એફ. 2 માર્ગ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. એ. ઓ. ના કેટલાક જાણીતા અવરોધક સ્ટેરોલ અને ફીનોલ સંયોજનો છે, જેમ કે એસ્ટ્રાડીઓલ. અન્યમાં એમ્સેક્રાઇન, 6,6 '-એઝોપ્યુરિન, ક્લોરપ્રોમેઝિન, સિમેટિડાઇન, સાયનાઇડ, ડાયઇથિલસ્ટિલબેસ્ટ્રોલ, જિનેસ્ટીન, આઇસોવાનિલિન અને મેથાડોનનો સમાવેશ થાય છે. માળખું એઓ એમિનો એસિડ ક્રમમાં ઝેન્થિન ઓક્સિડેઝ (એક્સઓ) સાથે ખૂબ સમાન છે. ઉંદરના યકૃતને લગતા અભ્યાસોમાં એ. ઓ. ની સક્રિય સાઇટ્સમાં એક્સ. ઓ. ની જેમ સુપરઇમ્પોઝ્ડ માળખું જોવા મળ્યું છે. એઓ એક હોમોડિમર છે, અને કોફેક્ટર તરીકે એફ. એ. ડી., મોલિબ્ડેનમ (એમ. ઓ. સી. ઓ.) અને બે 2એફઇ-2એસ ક્લસ્ટરોની જરૂર પડે છે. આ બે 2Fe-2S સહ-પરિબળો દરેક AO ના બે અલગ 150-kDa મોનોમર્સ સાથે જોડાય છે. ત્રણ અલગ-અલગ ક્ષેત્રો આ ત્રણ જરૂરિયાતોને આશ્રય આપે છે. 20 kDa N-ટર્મિનલ છે જે બે 2Fe-2S કોફેક્ટર્સ સાથે જોડાય છે, 40 kDa ડોમેન જે FAD સાથે જોડાવાનું સાધન પૂરું પાડે છે, અને C-ટર્મિનલ જે મોલિબ્ડેનમને રાખે છે. દવા ચયાપચયમાં એલ્ડેહાઇડ ઓક્સિડેઝની ભૂમિકા ફાર્માકોકાઇનેટિક્સ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે તેવું માનવામાં આવે છે. એઓ તેની વ્યાપક સબસ્ટ્રેટ વિશિષ્ટતાને કારણે યકૃતમાં ઘણી દવાઓ (જેમ કે એન-1-મિથાઈલનિકોટિનમાઇડ, એન-મિથાઈલફ્થાલાઝિનિયમ, બેન્ઝાલ્ડેહાઇડ, રેટિનલ અને વેનીલીન) નું ઓક્સિડાઇઝેશન કરવામાં સક્ષમ છે. એ. ઓ. દવાઓ અને અન્ય સંયોજનોની યકૃતની સફાઇમાં મોટો ફાળો આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સાયટોપ્લાઝમિક AOX1 એ કેટલાંક ઝેનોબાયોટિક્સના યકૃત તબક્કા I ચયાપચયમાં ચાવીરૂપ ઉત્સેચક છે. આ કારણોસર, AOX જનીનો ઉપચારાત્મક દવા ઉદ્યોગમાં સમજવા અને નિયંત્રણ બંને માટે વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહ્યા છે. ફાઈઝર TLR7 એગોનિસ્ટ પ્રોગ્રામે એઓ મેટાબોલિઝમને બંધ કરવા માટે ઘણી તકનીકો શોધી કાઢી છે. મુખ્યત્વે એલ્ડિહાઇડ ઓક્સિડેઝ દ્વારા ચયાપચય કરાયેલી દવાઓના ઉદાહરણો ઝેલેપ્લોન, ઝિપ્રાસિડોન અને મેથોટ્રેક્સેટ છે. આ દવાઓ P450 ઉત્સેચકો દ્વારા પણ ચયાપચય થાય છે, અને એક અભ્યાસમાં AO દ્વારા શુદ્ધ રીતે ચયાપચય પામેલા કોઈ જાણીતા સંયોજનો મળી શક્યા નથી. જન્મ નિયંત્રણ દવા એથિનિલ એસ્ટ્રાડિઓલ એ. ઓ. ને અટકાવે છે, પરંતુ તેની લાક્ષણિક સાંદ્રતા એટલી ઓછી છે કે દવા-દવાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટેની સંભાવના અનિવાર્યપણે શૂન્ય છે. ક્લોઝેપિન અને ક્લોરપ્રોમેઝિન સહિત કેટલીક પસંદગીની દવાઓને એ. ઓ. ના સંભવિત નોંધપાત્ર અવરોધક તરીકે ઓળખવામાં આવી છે. એલ્ડિહાઇડ ઓક્સિડેઝ અને ઝેન્થિન ડિહાઇડ્રોજનેઝ, એ/બી હેમરહેડ ડોમેન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ઇસી 1.2.3 પણ જુઓ.