Кіріспе
Дегидрогеназа ферменттерінің тобы. Алкогольді дегидрогеназалар (АДГ) – көптеген организмдерде кездесетін дегидрогеназа ферменттерінің тобы, олар никотинамид аденоин динуклеотидін (NAD+) NADH-ға тотығу арқылы алкогольдер мен альдегидтер немесе кетондар арасындағы өзара айырбасталуына көмектеседі. Адамдарда және көптеген басқа жануарларда олар әдетте зиянды алкогольдерді ыдыратады, сонымен қатар әртүрлі метаболиттердің биосинтезі кезінде пайдалы альдегид, кетон немесе алкоголь топтарын түзетуге қатысады. Ашытқыларда, өсімдіктерде және көптеген бактерияларда кейбір алкогольді дегидрогеназалар ферментация процесінің бөлігі ретінде NAD+ тұрақты түрде қамтамасыз ету үшін кері реакцияны катализдейді.
Alcohol dehydrogenases (ADH) are a group of dehydrogenase enzymes that occur in many organisms and facilitate the interconversion between alcohols and aldehydes or ketones with the reduction of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) to NADH. In humans and many other animals, they serve to break down alcohols that are otherwise toxic, and they also participate in the generation of useful aldehyde, ketone, or alcohol groups during the biosynthesis of various metabolites. In yeast, plants, and many bacteria, some alcohol dehydrogenases catalyze the opposite reaction as part of fermentation to ensure a constant supply of NAD+.
Эволюция
Бірнеше организмдерді салыстырудан алынған генетикалық дәлелдер, глютатионға тәуелді формальдегид дегидрогеназасының, III класты алкоголь дегидрогеназасына (ADH 3/ADH5) ұқсас, бүкіл ADH отбасы үшін ата-текті фермент екенін көрсетті. Эволюцияның басында эндогенді және экзогенді формальдегидті жоюдың тиімді әдісі маңызды болды және осы қабілет ата-текті ADH 3-ті уақыт өте келе сақтап қалды. ADH 3 генінің дубликациясы, одан кейін мутациялар тізбегі, басқа ADH-лардың эволюциясына әкелді. Адамдарда ADH1B генін (алкоголь дегидрогеназа полипептидін өндіруге жауапты) секвенирлеу бірнеше функционалдық варианттарды көрсетті. Олардың бірінде SNP (бір нуклеотидтік полиморфизм) бар, ол жетілген полипептидтің 47-орында гистидин немесе аргинин қалдықтарының пайда болуына себеп болады. Гистидин нұсқасында фермент аталған түрлендіруде әлдеқайда тиімді. Дегенмен, ацетальдегидті ацетатқа айналдыруға жауапты фермент өзгермейді, бұл субстрат катализінің әртүрлі жылдамдықтарына және уытты ацетальдегидтің жиналуына, соның салдарынан жасушалардың зақымдануына әкеледі. Осы мутациядан туындаған әртүрлі гаплотиптер Шығыс Қытайға жақын аймақтарда жиірек кездеседі, бұл аймақ алкогольге төзімділігінің төмендігімен де белгілі. Аллельдік таралу мен алкоголизм арасындағы байланысты анықтау мақсатында зерттеу жүргізілді, нәтижелер 12 000 – 6 000 жыл бұрын аймақта күріш өсірумен бірге аллельдік таралу пайда болғанын көрсетті. Күріш өсірілген аймақтарда күріш этанолға ашытылған. Алайда, Arg нұсқасының басқа популяцияларда сақталуы оның әсерінің күшті болмағанын көрсетеді.
Алкоголизм
Этанол метаболизміне әсер ететін АДГ-ның (ADH) вариациялары алкогольге тәуелділік қаупіне әсер ететінін көрсететін зерттеулер жүргізілді. Ең күшті әсер алкогольдің ацетальдегидке айналу жылдамдығын арттыратын ADH1B вариацияларына байланысты. Мұндай вариациялардың бірі Шығыс Азия және Таяу Шығыс аймақтарындағы адамдарда кең таралған, ал екіншісі Африкадағы адамдарда жиі кездеседі. Алкоголизмге ықпал ететін гендерді анықтау мақсатында зерттеулер жалғасуда.
Есірткіге тәуелділік
Дәрі-дәрмекке тәуелділік – АДГ-мен байланысты тағы бір мәселе, зерттеушілердің пікірінше, ол алкоголизммен байланысты болуы мүмкін. Бір зерттеу дәрі-дәрмекке тәуелділіктің жеті АДГ генімен байланысты екенін көрсетеді, бірақ одан әрі зерттеулер қажет. Алкогольге және басқа да дәрі-дәрмекке тәуелділік кейбір тәуекел факторларын ортақ болуы мүмкін, бірақ алкогольге тәуелділік көбінесе басқа дәрі-дәрмекке тәуелділікпен бірге кездесетін болғандықтан, АДГ-нің басқа тәуелділіктермен байланысы себеп-салдарлық емес болуы мүмкін.
Улану
Фомепизол, алкоголь дегидрогеназаны бәсекеге қабілетті түрде тежейтін препарат, жедел метанол немесе этиленгликоль уыттануы жағдайында қолданылуы мүмкін. Бұл метанол немесе этиленгликольдің уытты метаболиттеріне (мысалы, құмырсқа қышқылы, формальдегид немесе гликолат) айналуын болдырмайды. Осыған ұқсас әсер этанолмен де кейде қол жеткізіледі, ол да ADH-ны бәсекелестік тежеу арқылы жүзеге асырылады.
Дәрілік зат алмасу
Гидроксизин препараты алкоголь дегидрогеназа ферменті арқылы белсенді метаболиті цетиризинге айналады. Алкогольді топтары бар басқа да дәрілер, егер стериктік кедергі алкогольдің ферменттің белсенді орынына жетуіне бөгет болмаса, ұқсас түрде метаболизмделуі мүмкін.