Mis on adenosiini deaminaas?

Adenosiindeaminaas on puriini kataboolne ensüüm, mis on oluline puriinide metabolismis, kuna suudab eemaldada amiinirühma nii adenosiinist kui ka 2′-deoksüadenosiinist. Selle tähtsus organismis tähendab, et enamik selle geneetilise järjestuse mutatsioone põhjustavad tõsiseid häireid. Seetõttu on oluline mõista seda ensüümi ümbritsevaid mehhanisme ja selle rolli kehas.

Adenosiindeaminaas on ligikaudu 363 aminohappe pikkune polüpeptiidahel, millel on paljude liikide järjestuse kõrge säilivusaste. Ensüüm sisaldab oma tuumas tsingi aatomit, mis osaleb otseselt amiinirühma eemaldamise protsessis. Tsingi aatom täidab selle ülesande, õhutades eemaldama veest vesinikuaatomi, mis moodustab hüdroksüülrühma, mis ründab substraati ja aitab eemaldada amiinirühma. Tsingi aatomi stabiilsuse vähenemine põhjustab adenosiindeaminaasi ensümaatilise aktiivsuse eliminatsiooni.

Ensüümil on kaks isovormi – adenosiindeaminaas 1 (ADA1) ja adenosiindeaminaas 2 (ADA2). ADA1 on levinum ja seda leidub enamikus inimkeha rakkudes. See esineb nii tsütosoolis, rakus olevas vedelikus kui ka kinnitunud rakumembraani välisküljele. Teisest küljest leidub ADA2 ainult teatud kudedes, näiteks inimese harknääres ja vereplasmas. Teised adenosiindeaminaasi väikesed vormid hõlmavad RNA- ja tRNA-spetsiifilisi vorme, mida nimetatakse vastavalt ADAR ja ADAT.

Lisaks puriinide metabolismile mängib see ensüüm kehas mitmeid täiendavaid ülesandeid. Esimene on selle roll signaalmolekulina, mis vabanemisel interakteerub adenosiini retseptoritega. Vastus sellele interaktsioonile hõlmab pärgarteri vasodilatatsiooni, südame löögisageduse vähenemist ja paljusid muid. Teine oluline roll on selle rakuväline olemasolu, kus see seondub erinevate molekulidega. Selles rollis toimib see tõenäoliselt stimuleeriva molekulina.

Tuntuim selle ensüümi häire on adenosiindeaminaasi puudulikkus, mis on immuunsüsteemi kahjustav ohtlik haigus. Põhjuseks on mutatsioon 20. kromosoomis, kust leitakse selle geen. See toodab mittefunktsionaalset ensüümi, mis ei ole võimeline desoksüadenosiini lagundama. Deoksüadenosiin on mürgine ja tapab T- ja B-lümfotsüüte, mis on organismi immuunsüsteemi olulised osad. Seega on inimesel, kellel on diagnoositud adenosiindeaminaasi puudulikkus, immuunsüsteem talitlushäirega, mis jätab keha avatuks bakterite ja viiruste rünnakutele.