- Xanthin-Oxidase
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Xanthinoxidase —
Vorhandene Strukturdaten: 2ckj, 2e1q Größe 1332 AS; 146 kDa Struktur Homodimer Kofaktor 2Fe-2S, FAD, Molybdopterin Bezeichner Gen-Namen XDH; XO; XS; XDHA Externe IDs OMIM: 607633 UniProt: P47989 MGI: 98973 CAS-Nummer: 9002-17-9 Enzymklassifikation EC, Kategorie 1.17.3.2 Oxidoreduktase Reaktionsart Hydroxylierung Substrat Xanthin + H2O + O2 Produkte Harnsäure + H2O2 Vorkommen Homologie-Familie Xanthindehydrogenase Übergeordnetes Taxon Lebewesen Die Xanthinoxidase (XO) oder Xanthindehydrogenase (XDH) ist ein Metalloenzym (eine Hydroxylase), welches die Oxidation von Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsäure in Niere und Leber katalysiert.
- Hypoxanthin + O2 + H2O → Xanthin + O2- + 2 H+
- Xanthin + O2 + H2O → Harnsäure + O2- + 2 H+
Das aktive Zentrum enthält ein Molybdänatom, gebunden in Form des Molybdän-cofaktors (MoCo). Jede Untereinheit enthält zudem zwei unterscheidbare Zwei-Eisen-zwei-Schwefel-cluster (2Fe2S) und ein FAD-Molekül. In Prokaroyten werden die MoCo- Domäne und die 2Fe2S/ FAD Domäne von zwei Genen kodiert, in Eukaroyten sind beide Domänen in einem Gen fusioniert. Das Enzym kommt daher in Eukaryoten als Homodimer vor, in Prokaryoten als Heterotetramer.
Erhöhter Harnsäurespiegel ist als Gicht bekannt. Gicht kann daher auch mit einem Inhibitor der Xanthinoxidase behandelt werden; ein solcher ist z.B. Allopurinol. Allopurinol bindet sich fest an die reduzierte Form der Xanthinoxidase und inaktiviert sie somit. Dadurch wird die Produktion der schwerlöslichen Harnsäure verringert und die Konzentration der besser löslichen Verbindungen Xanthin und Hypoxanthin erhöht.
Literatur
- L. G. Nagler und L. S. Vartanyan: Subunit structure of bovine milk xanthine oxidase. Effect of limited cleavage by proteolytic enzymes on activity and structure. Biochim Biophys Acta. 427/1/1976:78-90- PMID 1260010
- J. J. Truglio et al.: Crystal structures of the active and alloxanthine-inhibited forms of xanthine dehydrogenase from Rhodobacter capsulatus. Structure. 10/1/2002:115-25. PMID 11796116
Weblinks
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