[ミエロペルオキシダーゼの単量体および二量体の形態の酵素および細菌性活性]

この研究は、成熟した二量体ミエロペルオキシダーゼ（MPO）の酵素的および殺菌活性とその単量体型を比較す​​るために実施されました。二量体MPOはHL-60細胞から分離されました。プロトマーサブユニット間のジスルフィド結合の還元的切断によって二量体MPOから得られたHEMI-MPOを単量体形態として使用しました。MPOのペルオキシダーゼとハロゲン化（塩素化）活性の両方がアッセイされ、それぞれが2つの方法でアッセイされました。MPO/≥2/Cl-システムの殺菌活性は、大腸菌研究所株DH5Aを使用してテストされました。二量体MPOとHEMI-MPOの間の酵素的および殺菌活性に違いは見つかりませんでした。酵素の両方の形態は、MPOの主な産物であるHOCLに対する耐性にも違いはありませんでした。HOCLは、ペルオキシダーゼと塩化活性の用量依存性の減少を引き起こし、この減少のパターンは二量体MPOとHEMI-MPOで同一でした。等しいヘム濃度では、二量体MPO/н2名/CLシステムと比較して、HEMI-MPO/н2о2/Cl-システムでやや高い殺菌効果が観察されました。ただし、これはHEMI-MPOの特定の特性に関連していない可能性が高く、同じヘム濃度での二量体MPO分子の数と比較して2倍の数が多いため、細菌表面とHEMI-MPO分子の間で接触する可能性が高いことによって説明できます。MPOに対する抗体を使用した西部ブロッティングを使用することにより、おそらくこれらのサブユニット間のジスルフィド結合の酸化により、MPOの二量体分子がHOCLによって2つのモノマーサブユニットに切断できることを初めて示しました。この発見は、特に炎症性疾患における酸化/ハロゲン化ストレスの根底にある過剰生産により、反応性ハロゲン種による二量体MPOの損傷に起因する可能性があることを示唆しています。

This study was carried out to compare the enzymatic and bactericidal activity of mature, dimeric myeloperoxidase (MPO) and its monomeric form. Dimeric MPO was isolated from HL-60 cells. Hemi-MPO obtained from dimeric MPO by reductive cleavage of a disulfide bond between protomeric subunits was used as the monomeric form. Both peroxidase and halogenating (chlorinating) activities of MPO were assayed, each of them by two methods. Bactericidal activity of the MPO/Н2О2/Cl- system was tested using the Escherichia coli laboratory strain DH5a. No difference in the enzymatic and bactericidal activity between dimeric MPO and hemi-MPO was found. Both forms of the enzyme also did not differ in the resistance to HOCl, the main product of MPO. HOCl caused a dose-dependent decrease in peroxidase and chlorinating activity, and the pattern of this decrease was identical for dimeric MPO and hemi-MPO. At equal heme concentration, a somewhat higher bactericidal effect was observed for the hemi-MPO/Н2О2/Cl- system compared with the dimeric MPO/Н2О2/Cl- system. However, this is most likely not related to some specific property of hemi-MPO and can be accounted for by the higher probability of contacting between bacterial surface and hemi-MPO molecules due to their two-fold greater number relative to that of dimeric MPO molecules at the same heme concentration. By using Western-blotting with antibodies to MPO, we showed, for the first time, that the dimeric molecule of MPO could be cleaved into two monomeric subunits by HOCl, most probably due to oxidation of the disulfide bond between these subunits. This finding suggests that appearance in blood of MPO corresponding in mass to its monomer may result from the damage of dimeric MPO by reactive halogen species, especially upon their overproduction underlying oxidative/halogenative stress in inflammatory diseases.