腺苷脱氨酶

I.U.B.: 3.5.4.4

C.A.S.：9026-93-1

腺苷脱氨酶催化2‘-脱氧腺苷和腺苷不可逆地脱氨生成脱氧肌苷和肌苷。它存在于多种原核生物和不同形式的真核生物中(Pospisilova和Frebort，2007年)。

研究历史：

1928年和1932年，施密特首次发现了腺苷脱氨酶的高度特异性 (Schmidt 1928 and 1932)。Conway and Cook发现，与其他脱氨酶不同，腺苷脱氨酶不受组织抑制剂、磷酸盐或碳酸氢盐的影响(Conway and Cook 1939)。后来发现，Schmidt使用的组织中腺苷脱氨酶活性很差，Conway and Cook发现小牛粘膜中的酶具有很高的活性。在20世纪40年代和50年代，人们进一步研究了腺苷脱氨酶的反应机理，并对不同来源的腺苷脱氨酶进行了纯化和研究(Kaplan 1952 and 1955)。20世纪60年代，随着对小牛脾腺来源的苷脱氨酶的制备不断深入研究，人们对其酶学性质有了更深入的了解(Pfronger 1967 a and b)。20世纪60年代末，对不同物种的腺苷脱氨酶进行了比较(Wolfendental 1968, Akedo et al. 1970, and Edwards et al. 1971)。直到1970年代，人们才开始关注人类的腺苷脱氨酶，并且跟深入地研究了腺苷脱氨酶与免疫缺陷的关系(Meuwissen and Pollara 1974, and Hirschhorn et al. 1976)。20世纪80年代发现了腺苷脱氨酶可作为诊断各种疾病的工具（Ribera et al. 1987, and Segura et al. 1989）。20世纪90年代研究了腺苷脱氨酶抑制剂(Weitberg and Corvese 1990)，1991年科学家确定了小鼠腺苷脱氨酶的晶体结构(Wilson et al. 1991)。目前，人类腺苷脱氨酶因其在医学领域的重要作用而得到广泛的研究，其中基因调控和基因治疗正在研究中，以了解ADA基因调控的临床意义((Aiuti et al. 2009, and Wang 2009))。

专一性：

组成：

腺苷脱氨酶(β/α)₈桶状结构基元，在催化口袋中含有锌原子。催化活性需要一种单一的、结合的二价阳离子(锌或钴)(Cristalli et al. 2001).

分子特征：

在高等真核生物中，该酶的两种不同的同工酶由不同的基因编码(Maier et al. 2005)。在人类中，ADA1是一种单链锌结合蛋白，几乎所有的活性都归功于这种蛋白。ADA2被认为是由单核细胞产生的，表达量很低可以忽略不计。ADA1基因的突变导致免疫缺陷，而导致过度表达的突变则导致溶血性贫血(Pospisilova and Frebort 2007)。

该酶具有广泛的系统发育分布，其序列在细菌与人之间高度保守(Chang，1991)。低等真核生物的基因不含内含子，而哺乳动物ADA基因中95%的DNA序列是内含子(Pospisilova and Frebort 2007)。目前已经报道了牛、鼠、人、大肠杆菌、酿酒酵母和病毒链霉菌的基因序列。在哺乳动物中，活性位点周围的氨基酸残基高度保守(Cristalli et al. 2001)。人和牛腺苷脱氨酶的同源性为93%(Kelly et al.1996)，人和小鼠腺苷脱氨酶的同源性为83%(Wiginton et al. 1984, Daddona et al. 1984, and Yeung et al. 1985)。细菌酶与哺乳动物腺苷脱氨酶的同源性为33%（Kelly  et al. 1996).

蛋白质登录号：P 56658

Cath分类(第3.2.0节)：

• 类别：Alpha Beta
• 建筑：阿尔法-贝塔桶
• 拓扑：提姆桶

分子量：

• 40.8 kDa(理论)

最佳pH值：5.0-9.0(Rossi和Lucacchini 1974)

等电点：

• 5.33(理论)

消光系数：43,960厘米^-1 M^-1

活性位点残留物：

• 组氨酸(H 214)
• 半胱氨酸(C 262)
• 天冬氨酸(D 295和D 296)

激活者：

• 锌²⁺

抑制剂：

• 银⁺汞²⁺铜²⁺
• TPCK，DFP
• 巯基试剂
• -9-(2-羟基-3-壬基)腺嘌呤和-9-(2-羟基-3-壬基)-3-脱氮腺嘌呤
• 9-(p-氨基苄基)腺嘌呤和p-氯汞苯甲酸酯
• 嘌呤核苷