Tryptophan-2,3-Dioxygenase
Synonyme: TDO2, TPH2, TRPO
Englisch: tryptophan 2,3-dioxygenase
Definition
Tryptophan-2,3-Dioxygenase, kurz TDO, ist ein Häm-abhängiges Enzym, das die oxidative Spaltung von L-Tryptophan katalysiert. Es spielt eine Schlüsselrolle im Tryptophanstoffwechsel und leitet den Kynureninweg ein.
Genetik
Das TDO2-Gen befindet sich auf Chromosom 4 an Genlokus 4q32.1. Es kodiert für ein Enzym mit mehreren Isoformen, die durch alternatives Spleißen entstehen.
Vorkommen
Tryptophan-2,3-Dioxygenase wird hauptsächlich in der Leber exprimiert, wobei auch eine geringere Expression in anderen Geweben vorkommen kann. Es ist im Zytosol lokalisiert.
Biochemie
Das Protein besteht aus 406 Aminosäuren und hat eine molekulare Masse von etwa 48 kDa. Es bildet einen Homotetramer. Die enzymatische Aktivität erfordert Häm als Cofaktor. Die katalysierte Reaktion lautet folgendermaßen:
Funktion
TDO katalysiert die Umwandlung von Tryptophan zu N-Formylkynurenin. Dies ist der erste und geschwindigkeitsbestimmende Schritt im Kynureninweg, der für die Regulation des Tryptophanmetabolismus entscheidend ist. Durch die Steuerung des Tryptophanabbaus beeinflusst TDO den Serotoninspiegel und die Immunfunktion.
Klinische Relevanz
Erhöhte TDO-Aktivität kann zur Immunsuppression in Tumoren beitragen und wurde mit verschiedenen Krebserkrankungen in Verbindung gebracht. Genetische Varianten von TDO2 können mit Autismus und Schizophrenie assoziiert sein.
Pharmakologie
Inhibitoren von TDO, wie das experimentelle Molekül LM10, werden erforscht, um ihr Potential zur Modulation des Immunsystems bei Krebs zu nutzen.
Quellen
- GeneCards - TDO2, abgerufen am 05.05.2025
- UniProt - TDO2, abgerufen am 05.05.2025