Ген MaoB (изоформа B моноаминоксидазы)

Моноаминоксидаза (МАО) — фермент, осуществляющий катаболизм моноаминов посредством их окислительного дезаминирования. МАО разрушает как эндогенные моноамины — нейромедиаторы и гормоны, так и экзогенные — попадающие в организм с пищей или в лекарствах и психоактивных веществах (ПАВ). Этот фермент играет важную роль в поддержании постоянных концентраций эндогенных моноаминов в тканях, что особенно важно для нервной ткани, а также ограничивает их поступление в организм с пищей и участвует в метаболизме опасных биологически активных веществ, структурно сходных с эндогенными моноаминами. Вещества, способные подвергаться окислительному дезаминированию с участием МАО, называются субстратами МАО.

Существует два типа моноаминоксидаз: МАО-А и МАО-Б. По своему строению эти белки сходны между собой, их аминокислотные последовательности совпадают примерно на 70 %. В то же время эти два фермента различаются по своим функциям. Субстратами для МАО-А являются адреналин, норадреналин, серотонин, мелатонин, гистамин, дофамин а также многие фенилэтиламиновые и триптаминовые ПАВ. Субстратами МАО-Б являются фенилэтиламин и дофамин. Оба типа моноаминоксидаз находятся во внешней мембране митохондрий многих клеток организма. МАО-А локализована главным образом в клетках печени, желудочно-кишечном тракте и плаценте. МАО-Б присутствует в тромбоцитах. Оба типа в большом количестве могут быть найдены в нервной ткани: в нейронах и астроглии.

Ген DDC

l-допа декарбоксилаза (DDC), катализирует биосинтез биоактивных аминов, таких как дофамин и серотонин, экспрессируется в нервной системе и периферических тканях, включая печень, где ее физиологическая роль остается неизвестной.

Ген DDC дает инструкции по созданию фермента ароматической l-аминокислоты декарбоксилазы (AADC), который важен для мозга и нервной системы. Этот фермент участвует в выработке дофамина и серотонина, которые являются химическими посредниками, передающими сигналы между нервными клетками (нейромедиаторами).

Дофамин вырабатывается из белкового строительного блока (аминокислоты) тирозина, а серотонин-из аминокислоты триптофана. Оба нейромедиатора вырабатываются в двухступенчатом процессе. Во-первых, другие ферменты контролируют реакции, которые превращают тирозин в L-допу, а триптофан-в 5-гидрокситриптофан. Фермент AADC затем преобразует L-дофа и 5-гидрокситриптофан в дофамин и серотонин соответственно. Для этого он удаляет молекулярную структуру, называемую карбоксильной группой, состоящую из атома углерода, двух атомов кислорода и атома водорода.

Ген DDC находится на седьмой хромосоме.Мутации в гене DDC приводят к снижению активности фермента AADC. Без достаточного количества этого фермента нервные клетки производят меньше дофамина и серотонина. Дофамин и серотонин необходимы для нормальной работы нервной системы, и изменения в уровнях этих нейротрансмиттеров способствуют задержке развития, умственной отсталости, ненормальным движениям и вегетативной дисфункции, наблюдаемой у людей с дефицитом AADC.

Исследования показали, что определенные вариации (полиморфизмы) в гене DDC связаны с повышенным риском никотиновой зависимости, шизофрении, биполярного расстройства и синдрома дефицита внимания/гиперактивности (СДВГ); ген DDC состоит из 15 экзонов, охватывающих более 85 кб, и существует в виде единственной копии в гаплоидном геноме. Границы между экзонами и интронами следовали правилу AG/GT. Размеры экзонов и интронов варьировали от 20 до 400 п. н. и от 1,0 до 17,7 кб соответственно. Нетранслируемые области, расположенные в 5-основной области мРНК, кодировались экзонами 1 и 2.

Таким образом, транскрипционная активность генов дофаминовых рецепторов и генов ДА-ергической системы может выступать в качестве маркеров при оценке степени воздействия хронического стресса.