Ацетилхолинэстераза (сокр. АХЭ , англ. AChE , КФ ) — гидролитический фермент из семейства эстераз, который содержится в синапсах и катализирует гидролиз нейромедиатора ацетилхолина до холина и остатка уксусной кислоты . Реакция, катализируемая ацетилхолинэстеразой, необходима для дезактивации ацетилхолина в синаптической щели и перехода клетки-мишени в состояние покоя (например, для расслабления мышечной клетки). Поэтому ингибиторы ацетилхолинэстеразы (фосфорорганические инсектициды , ДФФ , зарин , зоман и V-газы , и некоторые другие пептиды змеиных ядов) — мощные токсины, воздействие которых на организм человека обычно приводит к смерти от судорог дыхательной мускулатуры.

Ген, кодирующий фермент ацетилхолинэстеразу у человека, находится на длинном плече седьмой хромосомы.

У человека за счёт альтернативного сплайсинга образуется четыре изоформы AChE — T, H, R и 4 .

В синапсах (в частности, в концевых пластинках нервно-мышечных синапсов) AChE присутствует в виде тетрамера изоформы T?, присоединённого к коллагеноподобному белку, который кодируется отдельным геном COLQ . Мутация этого гена является одной из наиболее распространённых причин наследственной миастении ( myasthenia gravis ) . C помощью коллагеноподобного «хвоста» ацетилхолинэстераза прикрепляется к протеогликану , входящему в состав базальной пластинки синапса. Перлекан, в свою очередь, присоединяется к дистрогликановому комплексу, встроенному в постсинаптическую мембрану мышечной клетки .

Ацетилхолинэстераза обнаружена в плазматических мембранах эритроцитов (изоформа H, заякоренная в мембране с помощью присоединенной жирной кислоты) и является крови. Вариант His-353 (обычный вариант с гистидином в 353 положении цепи) соответствует группе Yt(a), редкий вариант Asn-353 — группе Yt(b).

В нейронах AChE может локализоваться внутриклеточно (изоформа T). Показано, что накопление AChE внутри ядер клеток нейробластомы приводит к апоптозу .

См. также

• Холинэстераза
• Ингибиторы ацетилхолинэстеразы

Примечания

Литература

• Silman I., Futerman A.H. Modes of attachment of acetylcholinesterase to the surface membrane. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1988. — Vol. 170 , no. 1—2 . — P. 11—22 . — doi : . — .
• Soreq H., Seidman S. Acetylcholinesterase--new roles for an old actor. (англ.) // Nat. Rev. Neurosci. : journal. — 2001. — Vol. 2 , no. 4 . — P. 294—302 . — doi : . — .
• Shen T., Tai K., Henchman R.H., McCammon J.A. Molecular dynamics of acetylcholinesterase. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2003. — Vol. 35 , no. 6 . — P. 332—340 . — doi : . — .
• Pakaski M., Kasa P. Role of acetylcholinesterase inhibitors in the metabolism of amyloid precursor protein. (англ.) // Current drug targets. CNS and neurological disorders : journal. — 2003. — Vol. 2 , no. 3 . — P. 163—171 . — doi : . — .
• Meshorer E., Soreq H. Virtues and woes of AChE alternative splicing in stress-related neuropathologies. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2006. — Vol. 29 , no. 4 . — P. 216—224 . — doi : . — .
• Shafferman A., Kronman C., Flashner Y., et al. Mutagenesis of human acetylcholinesterase. Identification of residues involved in catalytic activity and in polypeptide folding. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1992. — Vol. 267 , no. 25 . — P. 17640—17648 . — .
• Li Y., Camp S., Rachinsky T.L., et al. Gene structure of mammalian acetylcholinesterase. Alternative exons dictate tissue-specific expression. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1992. — Vol. 266 , no. 34 . — P. 23083—23090 . — .
• Velan B., Grosfeld H., Kronman C., et al. The effect of elimination of intersubunit disulfide bonds on the activity, assembly, and secretion of recombinant human acetylcholinesterase. Expression of acetylcholinesterase Cys-580----Ala mutant. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1992. — Vol. 266 , no. 35 . — P. 23977—23984 . — .
• Soreq H., Ben-Aziz R., Prody C.A., et al. Molecular cloning and construction of the coding region for human acetylcholinesterase reveals a G + C-rich attenuating structure. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1991. — Vol. 87 , no. 24 . — P. 9688—9692 . — doi : . — .
• Chhajlani V., Derr D., Earles B., et al. Purification and partial amino acid sequence analysis of human erythrocyte acetylcholinesterase. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1989. — Vol. 247 , no. 2 . — P. 279—282 . — doi : . — .
• Lapidot-Lifson Y., Prody C.A., Ginzberg D., et al. Coamplification of human acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase genes in blood cells: correlation with various leukemias and abnormal megakaryocytopoiesis. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1989. — Vol. 86 , no. 12 . — P. 4715—4719 . — doi : . — .
• Bazelyansky M., Robey E., Kirsch J.F. Fractional diffusion-limited component of reactions catalyzed by acetylcholinesterase. (англ.) // Biochemistry : journal. — 1986. — Vol. 25 , no. 1 . — P. 125—130 . — doi : . — .
• Gaston S.M., Marchase R.B., Jakoi E.R. Brain ligatin: a membrane lectin that binds acetylcholinesterase. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1982. — Vol. 18 , no. 4 . — P. 447—459 . — doi : . — .
• Ordentlich A., Barak D., Kronman C., et al. Contribution of aromatic moieties of tyrosine 133 and of the anionic subsite tryptophan 86 to catalytic efficiency and allosteric modulation of acetylcholinesterase. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1995. — Vol. 270 , no. 5 . — P. 2082—2091 . — doi : . — .
• Maruyama K., Sugano S. Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides. (англ.) // (англ.) ( : journal. — Elsevier , 1994. — Vol. 138 , no. 1—2 . — P. 171—174 . — doi : . — .
• Ben Aziz-Aloya R., Sternfeld M., Soreq H. Promoter elements and alternative splicing in the human ACHE gene. (англ.) // Prog. Brain Res. : journal. — 1994. — Vol. 98 . — P. 147—153 . — .
• Massoulie J., Pezzementi L., Bon S., Krejci E., Valette F. Molecular and Cellular Biology of Cholinesterases. (неопр.) // Prog. Brain Res.. — 1993. — Т. 93 . — С. 31—91 . — .