مختزلة الأدرينودوكسين

تم عزل إنزيم مختزلة الأدرينودوكسين (الاسم الإنزيمي: مختزلة الأدرينودوكسين-NADP+ ، EC 1.18.1.6) لأول مرة من قشرة الغدة الكظرية للأبقار، حيث يعمل كأول إنزيم في أنظمة P450 الميتوكوندرية التي تحفز خطوات أساسية في التخليق الحيوي للهرمونات الستيرويدية . ^{[ 5 ] [ 6 ]} وكشف فحص تسلسل الجينوم الكامل أن جين مختزلة الأدرينودوكسين موجود في معظم الحيوانات متعددة الخلايا والكائنات بدائية النواة. ^{[ 7 ]}

استند اسم الإنزيم إلى وظيفته في اختزال بروتين ناقل الإلكترون [2Fe-2S] (حديدان، كبريتان) الذي سُمّي بالأدرينودوكسين . لاحقًا، في بعض الدراسات، أُشير إلى الإنزيم أيضًا باسم "مختزل الفيريدوكسين"، لأن الأدرينودوكسين هو فيريدوكسين. في تسمية الجينات البشرية، الاسم القياسي هو مختزل الفيريدوكسين ورمزه FDXR، مع اعتبار ADXR مرادفًا له.

تعرض اسم "مختزل الفيريدوكسين" لانتقادات باعتباره تسمية خاطئة، إذ كشف تحديد بنية مختزل الأدرينودوكسين أنه يختلف تمامًا عن مختزل الفيريدوكسين النباتي، ولا توجد أي أوجه تشابه بين هذين الإنزيمين. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} ومع اكتشاف المزيد من البروتينات ذات النشاط المختزل للفيروكسودين في كلتا العائلتين، بالإضافة إلى عائلات جديدة، يُنظر الآن إلى هذا النشاط الإنزيمي كمثال على التطور التقاربي . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

إنزيم مختزلة الأدرينودوكسين هو بروتين فلافيني ، إذ يحمل مرافق إنزيم من نوع FAD . يعمل هذا الإنزيم كأول بروتين ناقل للإلكترونات في أنظمة P450 الميتوكوندرية، مثل P450scc . ^{[ 6 ]} يستقبل مرافق الإنزيم FAD إلكترونين من NADPH وينقلهما واحدًا تلو الآخر إلى بروتين نقل الإلكترونات الأدرينودوكسين . ^{[ 13 ]} يعمل الأدرينودوكسين كناقل متحرك ينقل الإلكترونات بين ADXR وأنظمة P450 الميتوكوندرية. ^{[ 14 ]}

يحفز التفاعل التالي:

NADPH + 2 أدرينودوكسين مؤكسد —→ 2 أدرينودوكسين مختزل + NADP ⁺ + H ⁺

تم استنساخ الحمض النووي التكميلي (cDNA) لإنزيم اختزال الأدرينودوكسين لأول مرة في عام 1987. ^{[ 15 ]} يوجد في كل من جينوم الأبقار والإنسان نسخة واحدة فقط من هذا الجين. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

يُعبَّر عن جين ADXR في جميع الأنسجة التي تحتوي على إنزيمات P450 الميتوكوندرية. وتُوجد أعلى مستويات هذا الإنزيم في قشرة الغدة الكظرية ، وخلايا الحبيبية في المبيض، وخلايا ليديج في الخصية، وهي الخلايا المتخصصة في تصنيع الهرمونات الستيرويدية. ^{[ 6 ] [ 17 ]} ويُظهر التلوين المناعي الفلوري أن الإنزيم يتمركز في الميتوكوندريا. ^{[ 18 ]} كما يُعبَّر عن هذا الإنزيم في الكبد والكلى والمشيمة.

يحتوي إنزيم مختزلة الأدرينودوكسين على نطاقين يرتبطان بـ NADPH وFAD بشكل منفصل. ^{[ 7 ]} تم التنبؤ بمواقع ارتباط FAD وNADP بالإنزيم من خلال تحليل تسلسل الإنزيم. ^{[ 19 ]}

بينما يمتلك موقع ارتباط FAD تسلسلًا توافقيًا (Gly-x-Gly-xx-Gly) مشابهًا لطيات روسمان الأخرى في مواقع ارتباط FAD وNAD، ^{[ 20 ]} فإن التسلسل التوافقي لموقع ارتباط NADPH يختلف عن موقع ارتباط FAD باستبدال آخر جزيء جليسين بالألانين (Gly-x-Gly-xx-Ala). ^{[ 19 ] [ 7 ]} وقد تم تأكيد موقعي ارتباط FAD وNADP هذين من خلال البنية البلورية للإنزيم. ^{[ 10 ]}

• موقع جينوم FDXR البشري وصفحة تفاصيل جين FDXR في متصفح جينوم UCSC .