Znanstvenik Grupe za kvantnu organsku kemiju IRB-a dr. sc. Robert Vianello objavio je, u suradnji s kolegama sa Kemijskog instituta u Ljubljani te Zavoda za staničnu i molekularnu biologiju Sveučilišta u Uppsali, rad u časopisu Journal of Chemical Theory and Computation pod naslovom “Computational Study of the pKa Values of Potential Catalytic Residues in the Active Site of Monoamine Oxidase B” (IF = 5.215).
Monoamin oksidaza je flavoenzim, koji egzistira u dvije forme, MAO A i
MAO B, a koji je odgovoran za metabolizam i reguliranje stanične
koncentracije mnogih izuzetno važnih biogenih amina poput
neurotransmitera dopamina, histamina, serotonina i adrenalina.
Upravo
je nedovoljna količina molekula neurotransmitera u stanicama mozga
identificirana kao glavni uzrok nastanka mnogih progresivnih psihičkih
oboljenja, poput depresije i Parkinsonove bolesti te se, stoga, inhibicija djelovanja ovog enzima koristi kao primarni farmakološki pristup u borbi protiv navedenih oboljenja.
Unatoč nekoliko desetljeća predanih istraživanja, točni mehanizmi
katalitičke aktivnosti ili inhibicije MAO enzima još uvijek nisu
poznati, što su bitni preduvjeti razvoja novih i efikasnijih lijekova.
Navedeno je prijeko potrebno, jer postojeće supstance, uz mnoge popratne
nuspojave, isključivo ublažuju simptome, a još uvijek ne lijeće uzrok
ili ostvaruju potpuno izljećenje od spomenutih bolesti.
U ovom
radu razmatranjem kompletne strukture enzima izračunati su parametri
kiselosti (pKa vrijednosti) aminokiselinskih ostataka triju tirozina,
koji se nalaze u aktivnom mjestu enzima te su potencijalno odgovorni za
njegovo funkcioniranje, i to prije i nakon vezanja dopamina kao
supstrata.
Suprotno uvriježenim mišljenjima u literaturi,
rezultati su otkrili da aktivno mjesto MAO enzima nije hidrofobno, nego
takvim postaje tek nakon ulaska supstrata, koji se na enzim veže u
protoniranoj formi. To su važne spoznaje, koje su u kontradikciji s
nekim od predloženih katalitičkih MAO mehanizama predloženim u
literaturi, a koje će zasigurno pomoći u rasvjetljavanju točnog
mehanizma djelovanja ovog biološkog sustava, te u konačnici omogućiti
razvoj novih antidepresiva i antiparkinsonika.
Izvor: www.irb.hr
