5-dejodynaza tyroksyny, znana również jako dejodynaza jodotyroniny typu III (numer EC 1.21.99.3), jest enzymem kodowanym u ludzi przez gen DIO3 . Enzym ten katalizuje następującą reakcję chemiczną
Białko kodowane przez ten pozbawiony intronów gen należy do rodziny dejodynaz jodotyroniny . Katalizuje inaktywację hormonu tarczycy poprzez odjodowanie pierścienia wewnętrznego prohormonu tyroksyny (T 4 ) i bioaktywnego hormonu 3,3',5-trijodotyroniny (T 3 ) do nieaktywnych metabolitów, 3,3',5'-trijodotyroniny (RT 3 ) i 3,3'-dijodotyronina (T 2 ), odpowiednio. Enzym ten ulega silnej ekspresji w ciężarnej macicy, łożysku, tkankach płodu i noworodka, co sugeruje, że odgrywa istotną rolę w regulacji inaktywacji hormonu tarczycy podczas rozwoju embrionalnego.
Białko to zawiera resztę selenocysteiny (Sec), która jest niezbędna do wydajnej aktywności enzymu. Selenocysteina jest kodowana przez kodon UGA , który zwykle sygnalizuje terminację translacji. 3'UTR genów zawierających Sec ma wspólną strukturę pnia-pętli, sekwencję insercji sec (SECIS), która jest niezbędna do rozpoznania UGA jako kodonu Sec, a nie jako sygnału stop.
Gen DIO3 koduje dejodynazę jodotyroniny typu 3 (D3), enzym, który inaktywuje hormony tarczycy i ulega silnej ekspresji podczas rozwoju płodu , osiągając szczyt we wczesnym okresie i zmniejszając się pod koniec ciąży. Gen ten, będący częścią regionu kontrolnego imprintingu DLK1 -Dio3 , bierze udział w procesie epigenetycznym , który powoduje regulację podzbioru genów w oparciu o ich pochodzenie rodzicielskie. Takie odciśnięte geny są wymagane do powstania łożyska jak również rozwój linii komórkowych, takich jak te pochodzące z mezodermy i ektodermy . D3 znajduje się w ciężarnej macicy, łożysku i tkankach płodu ssaków, gdzie uważa się, że bierze udział w przenoszeniu hormonu tarczycy między matką a płodem. Ekspresja D3 przyczynia się do rozwoju mózgu, skóry, wątroby, kości, jajników, jąder, jelit i brązowej tkanki tłuszczowej . Wstępne obserwacje myszy z niedoborem D3 wskazują na opóźnienie wzrostu, a nawet śmierć noworodków . Ze względu na swoją zdolność do aktywacji lub dezaktywacji hormonu tarczycy, Dio3 kodujący D3 może być celem interwencji terapeutycznej w chorobach związanych z insuliną, takich jak cukrzyca . Ponadto nienormalna ilość Dio3 związana z niewystarczającym poziomem hormonów tarczycy może być odpowiedzialna za zaburzenie rozwoju mózgu w połączeniu z ekspozycją na alkohol. Wiele czynników modyfikuje imprinting genetyczny Dio3, co czyni go potencjalną pomocą w zrozumieniu zniewag prenatalnych i powodowaniu przez nie zaburzeń ze spektrum.
Benetatos L, Hatzimichael E, Londin E, Vartholomatos G, Loher P, Rigoutsos I, Briasoulis E (marzec 2013). „MikroRNA w regionie genomowym DLK1-DIO3: udział w patogenezie choroby”. Komórkowe i molekularne nauki przyrodnicze . 70 (5): 795–814. doi : 10.1007/s00018-012-1080-8 . PMID 22825660 . S2CID 17876137 .
Romitti M, Wajner SM, Zennig N, Goemann IM, Bueno AL, Meyer EL, Maia AL (wrzesień 2012). „Zwiększona ekspresja dejodynazy typu 3 w raku brodawkowatym tarczycy”. tarczycy . 22 (9): 897–904. doi : 10.1089/thy.2012.0031 . PMID 22823995 .
