Charakterisierung einer Fettsäureamidhydrolase (FAAH) in Hirudo verbana

The endocannabinoid system plays a critical role in modulating both peripheral and central nervous system function. Despite being present throughout the animal kingdom, there has been relatively little investigation of the endocannabinoid system beyond traditional animal models. In this study, we report on the identification and characterization of a putative fatty acid amide hydrolase (FAAH) in the medicinal leech, Hirudo verbana. FAAH is the primary enzyme responsible for metabolizing the endocannabinoid signaling molecule arachidonoyl ethanolamide (anandamide or AEA) and therefore plays a critical role in regulating AEA levels in the nervous system. mRNA encoding Hirudo FAAH (HirFAAH) is expressed in the leech central nervous system (CNS) and sequence analysis suggests that this is an orthologue of FAAH-2 observed in vertebrates. Functionally, HirFAAH has serine hydrolase activity based on activity-based protein profiling (ABPP) studies using the fluorophosphonate probe TAMRA-FP. HirFAAH also hydrolyzes arachidonyl 7-amino, 4-methyl coumarin amide (AAMCA), a substrate specific to FAAH. Hydrolase activity during both the ABPP and AAMCA assays was eliminated by a mutation at a conserved catalytic serine. Activity was also blocked by the known FAAH inhibitor, URB597. Treatment of Hirudo ganglia with URB597 potentiated synapses made by the pressure-sensitive mechanosensory neuron (P cell), mimicking the effects of exogenously applied AEA. The Hirudo CNS has been a useful system in which to study properties of endocannabinoid modulation of nociception relevant to vertebrates. Therefore, this characterization of HirFAAH is an important contribution to comparative studies of the endocannabinoid system.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Im ZNS von Hirudo verbana wird die mRNA einer putativen Fettsäureamidhydrolase (HirFAAH) exprimiert; die Sequenzanalyse deutet auf ein Ortholog der FAAH-2 von Wirbeltieren hin. Mittels aktivitätsbasierter Proteinprofilierung mit TAMRA-FP und dem Substrat AAMCA wurde Serinhydrolaseaktivität nachgewiesen, die durch Mutation eines katalytischen Serins und den Inhibitor URB597 aufgehoben wurde. URB597 verstärkte in Ganglien die Synapsen der druckempfindlichen P-Zelle und imitierte die Wirkung von exogenem Anandamid. Die Autoren werten die Charakterisierung als wichtigen Beitrag zur vergleichenden Erforschung des Endocannabinoidsystems.

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