Структура НАДФН-оксидазы

НАДФН-оксидаза состоит из 6 гетерогенных субъединиц, среди которых 2 мембраносвязанные (gp 91, p 22) и 4 цитозольных (p 47, p 40, p 67, Rac), которые под влиянием стимуляторов объединяются в ферментативный комплекс, генерирующий О₂ ^.. С целью предотвращения деструкции собственной ткани («сопутствующее повреждение») активность НАДФН-оксидазы ограничена в пространстве (фагосома) и во времени (аутодеактивация фермента).

Важнейший компонент НАДФН-оксидазы – цитохром b₅₅₈, имеет окислительно-востановительный потенциал (Е_о¹ = -245 мВ). Цитохром b₅₅₈ – гетеродимер, состоит из гликопротеина - b-субъединицы (gp 91) и α -субъединицы (р 22). b-субъединица (gp 91) содержит 6 трансмембранные α -спирали на N-конце и участки гликозилирования. С-конец имеет сайты связывания ФАД и НАДФН. α -субъединица (р 22) имеет на N-конце 2 трансмембранных α -спиралей, С-конец не имеет вторичной структуры и содержит полипролиновый мотив (необходим для связывания субъединицы р 47). В состав цитохрома b₅₅₈ входит два гема, тетрапиррольные структуры которых располагаются перпендикулярно плоскости мембраны. Причем, гемовые группы расположены в мембране определенным образом: одна ближе к внутренней поверхности (внутренний гем), обращенной к цитоплазме, а другая – к внешней (внешний гемм), обращенной к фагосоме. Для переноса электрона с цитозольных НАДФН и ФАДН₂ на внеклеточный кислород с достаточной скоростью необходимы 2 редокс-участка. Причем, гемы имеют разные редокс-потенциалы, составляющие -225 мВ и -265 мВ.

Таким образом, цитохром b₅₅₈ является флавоцитохромом.

Рис.9. Модель флавоцитохрома b₅₅₈: I-IY и II-I – трансмембранные субдомены субъединиц gp 91 и р 22; ромбы – гемовые группы; Y – участки гликозилирования, р- полипролиновый мотив

В нестимулированных фагоцитах человека 85 % цитохрома b₅₅₈ локализовано на мембранах специфических гранул, 5 % - на цитоплазматической мембране и 10 % - в специальных секреторных везикулах. Таким образом, субъединица gp 91 содержит все редокс-компоненты НАДФН-оксидазы, необходимые для трансмембранного переноса электронов на кислород с образованием О₂ ^..