Tryptofan hydroxyláza (TPH) je enzym (EC 1.14.16.4), který se podílí na syntéze neurotransmiteru serotoninu.
Je zodpovědný za přidání -OH skupiny (hydroxylace) na 5 pozici za vzniku aminokyseliny 5-hydroxytryptofanu (5-HTP), který je pak dekarboxylací přeměněn na serotonin:
Podobně jako fenylalanin hydroxyláza a tyrosin hydroxyláza používá tento enzym jako ko-substrát tetrahydrobiopterin.
Tryptofan může projít hematoencefalickou bariérou, zatímco serotonin nikoliv. Z tohoto důvodu je tryptofan podáván tehdy, když je požadovaným účinkem větší množství serotoninu v mozku.
„Aktivita“ tryptofan hydroxylázy (tj. rychlost, jakou přeměňuje L-tryptofan na prekurzor serotoninu L-5-hydroxytryptofan) může být zvýšena, pokud projde fosforylací. Například protein kináza A může fosforylovat tryptofan hydroxylázu, a tím zvýšit její aktivitu. Tato fosforylace je zvláště zajímavá, protože ve dvou hlavních krocích k produkci serotoninu (L-tryptofan na L-5-hydroxytryptophan na 5-hydroxytryptamin [serotonin]) je prvním krokem – zahrnujícím tryptofan hydroxylázu – omezující rychlost.
U lidí, stejně jako u jiných savců, existují dvě izoformy tohoto enzymu. Tyto izoformy jsou označovány jako 1 a 2 a odvozují se ze dvou různých, ale homologních genů.
Fenylalanin hydroxyláza – tyrosin aminotransferáza – 4-hydroxyfenylpyruvát dioxygenáza – homogentisat 1,2-dioxygenáza – fumarylacetoacetát hydroláza
Tyrosin hydroxyláza – aromatická L-aminokyselina dekarboxyláza – dopamin beta hydroxyláza – fenylethanolamin N-methyltransferáza
Komplex alfa-keto kyseliny dehydrogenázy s rozvětveným řetězcem – Isovalerylový koenzym A dehydrogenáza – Methylcrotonyl-CoA karboxyláza
Komplex alfa-keto kyseliny dehydrogenázy s rozvětveným řetězcem
Methionin adenosyltransferáza – Adenosylhomocysteináza – (nebo MTR) – Cystathionin beta syntáza – Cystathionin gama-lyáza
Propionyl-CoA karboxyláza – Methylmalonyl-CoA mutasa
Serin hydroxymethyltransferáza
na histamin: Histidin dekarboxyláza – na glutamát: Histidin amoniak-lyáza – hydratáza urokarátu – Formiminotransferáza cyklodeamináza
Tryptofan hydroxyláza – aromatická L-aminokyselina dekarboxyláza – 5-hydroxyindol-O-methyltransferáza
Asparagináza/asparaginová syntetáza – aspartáttransamináza
Glutamináza – glutamát dekarboxyláza
Sacharopindehydrogenáza