四氢生物蝶呤、L-色氨酸与铁离子对野生型与P447R突变型色氨酸羟化酶2热稳定性的差异化调控机制研究

《Bulletin of Experimental Biology and Medicine》：Comparison of the Effects of Tetrahydrobiopterine, L-Tryptophan, and Iron Ions on the Thermal Stability of Wild Type and P447R Mutant Tryptophan Hydroxylase 2

来自小鼠模型的研究团队针对神经递质合成关键酶——色氨酸羟化酶2(TPH2)展开研究，通过比较四氢生物蝶呤(BH4)、L-色氨酸及Fe2+/3+对野生型(wt)与P447R突变型(mt)TPH2热稳定性的影响，发现BH4能显著提升突变酶T50值，而0.2mM L-色氨酸无稳定作用。该研究为阐明5-HT合成障碍机制及药物开发提供新依据。

　　色氨酸羟化酶2(TPH2)作为哺乳动物大脑中催化L-色氨酸转化为5-羟色氨酸(5-HTP)的关键限速酶，其活性依赖四氢生物蝶呤(BH₄)、二价铁离子(Fe²⁺)和分子氧的协同作用。研究团队分别从BALB/c和C57BL/6小鼠中脑提取P447R突变体(mt)与野生型(wt)TPH2，采用热变性曲线分析技术，以半数变性温度(T₅₀)为指标，系统比较了BH₄、L-色氨酸(0.2mM)及不同价态铁离子对酶稳定性的调控效应。实验揭示BH₄可显著增强突变酶的热抗性，而生理浓度L-色氨酸未显现稳定作用，这一发现为理解5-羟色胺(5-HT)合成障碍相关神经精神疾病的分子机制提供了重要线索。