乳がんにおける発がん性ヘテロサイクリックアミンの潜在的な活性化因子としての抗菌乳タンパク質であるラクトペルオキシダーゼ

背景：ラクトペルオキシダーゼ（LPO）は、乳腺、唾液、その他の粘膜から分泌される抗菌タンパク質です。これは、ヘムペルオキシダーゼ酵素と乳房組織に存在する一次ペルオキシダーゼ酵素の重要なメンバーです。抗菌特性に加えて、LPOは乳がんの病因に関連していることが示されています。環境発がんおよび食事性発がん物質の重要なクラスである複素環アミンは、乳がんの病因とますます関連しています。複素環式アミンは、LPOによる酸化の結果として乳房組織の活性化を受けます。現在の研究には、3つの重要なヘテロサイクリックアミン、2-アミノ-3-メチルイミダゾ[4,5-F]キノリン（IQ）、2-アミノ-3,8-ジメチルイミダゾ[4,5-F]キノキサリン（MEIQX）および2が含まれます。-AMINO-1-METHY-6-フェニルイミダゾ[4,5-B] - ピリジン（PHIP）。 材料と方法：IQ、MEIQX、およびLPOによるPHIPの構造結合特性評価は、インシリコアプローチを使用して行われました。それらの結合パターンとLPOアミノ酸残基との相互作用を分析しました。 結果：基質化合物の酸化に必要な重要な水分子を置き換えることなく、LPOの遠位ヘム空洞に結合した3つの化合物。PHIPは、IQおよびMEIQXと比較して、LPOに対する結合親和性が低くなりました。LPOの遠位ヘム空洞におけるヘテロサイクリックアミンの結合モードは、基質結合パターンのそれに似ていました。 結論：3つのヘテロサイクリックアミンは、LPO基質として作用することが示唆されています。LPOの遠位ヘム空洞に存在する邪魔されていない水分子は、3つのヘテロサイクリックアミンの酸化と活性化を促進すると予想されます。これらの活性化された化合物は、乳房組織のDNAでDNAで結合する可能性があり、DNA付加物を形成し、その後乳がんの開始につながる可能性があります。

BACKGROUND: Lactoperoxidase (LPO) is an antimicrobial protein secreted from mammary, salivary and other mucosal glands. It is an important member of heme peroxidase enzymes and the primary peroxidase enzyme present in breast tissues. In addition to the antimicrobial properties, LPO has been shown to be associated with breast cancer etiology. Heterocyclic amines, an important class of environmental and dietary carcinogens, have been increasingly associated with breast cancer etiology. Heterocyclic amines undergo activation in breast tissue as a result of oxidation by LPO. The current study includes three important heterocyclic amines, 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ), 2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline (MeIQx) and 2-amino-1-methy-6-phenylimidazo[4,5-b]-pyridine (PhIP), that have carcinogenic activity. MATERIALS AND METHODS: The structural binding characterization of IQ, MeIQx and PhIP with LPO was done using in silico approaches. Their binding pattern and interactions with LPO amino acid residues were analyzed. RESULTS: The three compounds bound in the distal heme cavity of LPO without replacing the important water molecule required for oxidation of substrate compounds. PhIP displayed lesser binding affinity for LPO in comparison to IQ and MeIQx. The binding mode of heterocyclic amines in distal heme cavity of LPO resembled to that of substrate binding pattern. CONCLUSION: The three heterocyclic amines are suggested to act as LPO substrate. The undisturbed water molecule present in distal heme cavity of the LPO is expected to facilitate the oxidation and activation of the three heterocyclic amines. These activated compounds may potentially bind with DNA in breast tissues forming DNA adducts and may subsequently lead to breast cancer initiation.