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キサンチンオキシドレダクターゼ(xanthine oxidoreductase : XOR)

細菌から哺乳類などの様々な生物種で保存されている酵素牛乳に大量に含まれており、牛乳から初めて抽出・発見された。キサンチン酸化還元酵素とも。*1

生物種によって役割が異なり、哺乳類における主な役割はアデニングアニンを含むヌクレオチド異化*2

ヒトにおいてはプリン分解系の最終の2段階を触媒する。つまり、ヒポキサンチンの2位の炭素原子ヒドロキシ化してキサンチンに、さらにキサンチンの8位の炭素原子ヒドロキシ化して尿酸代謝する。ヒトの体内で尿酸を産生する唯一の酵素であるため、この異常は尿酸生成阻害による痛風高尿酸血症の原因となる。

キサンチンヒポキサンチン以外にも多くのヘテロ環式化合物アルデヒド基質とし、これらをヒドロキシ化する。

キサンチンオキシドレダクターゼの構造

2つの同じサブユニットから構成される。このサブユニットは3個のドメインから構成されており、N末端にある20kDaドメインには2種の2Fe-2S型の鉄硫黄クラスター、中央にある40kDaドメインにはFADC末端にある85kDaドメインにはモリブドプテリンが存在する。

大部分がNAD+電子受容体とするキサンチンデヒドロゲナーゼXDH)型として組織中に存在するが、哺乳動物の酵素のみはタンパク質修飾によって酸素を主な電子受容体とするキサンチンオキシダーゼXO)型へと変換する。この変換は哺乳類の乳汁分泌機能に関わることが示唆されている。

*1日本医科大学医学会 西野武士教授 記念講演会: http://www2.nms.ac.jp/naim/2009/0307/4nishino.pdf
*2キサンチン酸化還元酵素 物理学から臨床医学まで 日本医科大学 岡本研 菊地浩人: https://www.nms.ac.jp/var/rev0/0019/3467/46thebulletin_3.pdf

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このページの最終更新日時: 2020-01-21 (火) 08:49:00