Ксантиноксидаза (ксантиноксидоредуктаза, КФ ) — молибден-содержащая оксидоредуктаза , фермент , катализирующий окисление гипоксантина в ксантин и ксантина в мочевую кислоту :

• гипоксантин + O ₂ + H ₂ O <-> ксантин + H ₂ O ₂
• ксантин + O ₂ + H ₂ O <-> мочевая кислота + H ₂ O ₂

Ксантиноксидаза считается аномальным вариантом , который образуется в результате окисления или частичного протеолиза нормального фермента. При этом меняется его субстратная специфичность с НАДФ на кислород .

Строение белка

Это высокомолекулярный димерный белок, молекулярная масса 270 кДа. Ксантиноксидаза содержит целый «зоопарк» кофакторов . Каждый мономер включает в себя 2 флавина в виде ФАД, 2 атома молибдена ( Mo ) в виде молибдено- птерина и 8 атомов железа в составе железо-серных кластеров [2Fe-2S].

Продукты реакции

Ксантиноксидаза катаболизирует пурины до мочевой кислоты и в сопряжённой реакции восстанавливает кислород до супероксида (спонтанно дисмутирующий в пероксид водорода ). Таким образом, в процессе реакции образуются реактивные формы кислорода , способные вызвать окислительный стресс . Например, при длительной ишемии ткани в них накапливаются продукты распада пуринов. В дальнейшем при реперфузии уровень кислорода восстанавливается и ксантиноксидаза продуцирует повышенное количество токсичных супероксида и пероксида водорода.

Ксантиноксидаза в патологии

Нарушение пуринового обмена , приводящее к избыточному образованию мочевой кислоты, вызывает подагру . Лечение как правило заключается в ингибировании ксантиноксидазы (и ксантиндегидрогеназы), чтобы снизить образование мочевой кислоты. Для этого применяют аллопуринол , неокисляемый аналог гипоксантина ( оксипуринол является другим ингибитором фермента).

Ксантинурия (появление ксантина в моче), вызванное недостаточностью ксантиноксидазы, — редкое наследственное заболевание. Может приводить к почечной недостаточности .

Кроме этого активность ксантиноксидазы в крови используется как показатель распада клеток печени, так как этот фермент является внутриклеточным и никогда не появляется в крови в нормальных условиях.

Ингибиторы

Ингибиторами ксантиноксидазы являются аналоги пурина аллопуринол (неселективный) , фебуксостат (селективный) и оксипуринол и фитиновая кислота .

Ссылки

• Hille, R. Molybdenum-containing hydroxylases (англ.) // (англ.) ( : journal. — Elsevier , 2005. — Vol. 433 , no. 1 . — P. 107—116 . PMID
• Harrison, R. Structure and function of xanthine oxidoreductase: Where are we now? (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2002. — Vol. 33 , no. 6 . — P. 774—797 .
• Hille R. Structure and Function of Xanthine Oxidoreductase (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2006. — Vol. 2006 , no. 10 . — P. 1905—2095 . — doi : .