Наличие Р-глюкуронидазы в эндоплазматической сети гепатоцитов, участке где сосредоточена большая часть UGT, катализирующей образование глюкуронидов делает непонятной функциональную роль этой гликозидазы. Можно предположить, что микросомальная Р-глюкуронидаза использует в качестве субстратов глюкурониды, образующиеся в эндоплазматической сети или те, что поступают в гепатоциты из других участков организма (например, кишечник). В последнем случае необходимы условия для направленного транспорта глюкуронидов, по крайней мере, в гепатоцит. Используя различные методические подходы по изучению проницаемости мембран гепатоцитов и изолированных микросомных везикул, было показано, что они остаются практически непроницаемы для глюкуронидов и глюкуронатов. Следовательно, присутствие Р-глюкуронидазы в эндоплазматической сети может быть объяснено некой необходимой коррекцией содержания глюкуронидов в гепатоцитах.

Значительная Р-глюкуронидазная активность отмечена в кишечнике человека, и экспериментальных животных. Ферменты микроорганизмов гидролизуют фенилглюкуронид, морфиновые, тироксиновые глюкурониды, а также конъюгаты диэтилстильбэстрола, хлорамфеникола и 4-диметилгризеофульвина. Если в качестве субстрата используется глюкуронид морфина, то в основном, на долю ферментов E.coli приходится основная часть работы по расщеплению гликозидной связи. Верапамил ингибирует Р-глюкуронидазу E.coli, тем самым влияя на фармакокинетические показатели как морфина, так и его глюкуронида.

Целый ряд флавоноидов являются одновременно субстратами для ферментов микрофлоры кишечника и слизистой. Варьируя заместителями в молекуле кверцитина отмечалось, что Р-глюкуронидазы микрофлоры и слизистой кишечника человека значительно отличаются друг от друга субстратной специфичностью. Отсюда возможность полифенолов, используемых в качестве пищевых добавок, регулировать пути образования глюкуронидов, их расщепление, а отсюда и степень всасывания.

Ферментативное расщепление эфирсульфатов катализируется сульфатазами. В метаболизме чужеродных соединений наибольшее значение имеет арилсульфатаза. Фермент, находящийся в эндоплазматической сети — называется арилсульфатаза I или сульфатазой С, а в лизосомах-арилсульфатазой II или сульфатазами А и В (2-изоформы). Молекулярная масса сульфатаз С, А и В соответственно составляет 423, 102 и 55 кД, а их маркерными субстратами являются сульфаты n-нитрокатехола, n-нитрофенола.

Среди сульфатаз, участвующих в метаболизме (гидролизе) природных соединений в достаточной степени изучены глюкосульфатазы, хондроктинсульфатазы и особенно стероидсульфатазы. Непосредственно на примере стероидсульфатазы и сульфотрансферазы (SULT1E1) изучены взаимодействия обоих ферментов в общем цикле (рецикле) метаболических превращений стероидов. Отметим, что такие процессы становятся доступными для анализа и на изолированных гепатоци-тах, и культурах этих клеток, так как ферменты в достаточной степени могут быть экспрессированы в них.

Практически все перечисленные сульфатазы имеют идентичный активный центр. Методами рентгеноструктурного анализа показано, что активный участок ферментов представлен кластером, состоящим из консервативного участка и посттрансляционно модифицированного остатка цистеина (Cys 91). Двойная замена (Cys91Ser и Cys91Thr) приводит к полной потере гидролитической активности. Консервативным участком ферментов считается своего рода «карман», состоящий из Asp 53, Asp 54, Cys 91, Pro 93, Ser94, Arg95, Lys 145, His 147, His 242, Asp 300 и Lys 318. Собственно такое расположение активного центра и его микроокружение является характерным для а/Р семейств ферментов и щелочной фосфатазы.

В последнее время обнаружены мутации в молекуле у фосфатаз, связанные с однонуклеотидной заменой в структуре гена. Их насчитывается 16 и они характеризуются следующими заменами аминокислот: Thr92Met, Arg95Gln, Cysll7Arg, Glyl37Tyr, Glyl44Arg, Argl52Trp, Argl60Cln, Cysl92Arg, Tyr210Cys, Leu236Pro, Leu321Pro, His393Pro, Cys405Tyr, Leu498Pro, Cys521Tyr, ter534Gln (ter — терминальный кодон). Среди всех мутаций, только Arg95Gln присущ активный центр, а отсюда и некоторая сульфатазная активность.

- Читать далее "Гидролиз лекарств. Расщепление лекарств ферментами"