Аргіназа-1 (Arg-1) є двоядерним марганцевим металоферментом, який каталізує гідроліз аргініну до орнітину та сечовини.
Аргіназа-1 експресується і функціонально важлива для відкладення колагену в легеневих фібробластах. Аргіназа I індукується в моноцитах людини після травми. Підвищення аргінази I в плазмі внаслідок гемолізу знижує аргінін у плазмі та сприяє легеневій гіпертензії при серповидноклітинній анемії.
Аргіназа відіграє ключову роль у пухлиногенезі та метастазуванні. Синтез поліаміну, виробництво NO та імунна втеча беруть участь у опосередкованому аргіназою прогресуванні раку. Аргіназа модулює онкогенні сигнальні шляхи, такі як PI3K/AKT/mTOR, STAT3 і MAPK.
Аргіназа 1 є ключовий ефектор і маркер M2a макрофагів і мієлоїдних клітин-супресорів (MDSC), які є основними медіаторами пригнічення Т-клітин. Цей маркер особливо важливий для дослідників, які вивчають мієлоїдні клітини, запалення та мікрооточення пухлини. Він присутній як у людей, так і у мишей.
Ген ARG1 забезпечує інструкції для виробництва ферменту аргінази. Цей фермент бере участь у цикл сечовини, ряд реакцій, що відбуваються в клітинах печінки. Цикл сечовини переробляє надлишок азоту, який утворюється, коли організм використовує білки та їх будівельні блоки (амінокислоти).
Відсутність ферменту аргінази призводить до надмірного накопичення азоту у формі аміаку (гіперамоніємія) у крові та аргініну (гіпераргінемія) у крові та спинномозковій рідині. Неліковані діти можуть проявляти судоми, прогресуюча спастичність, низький зріст та інтелектуальна недостатність.
Аргіназа також бере участь у виробництві критичних поліамінів, таких як путресцин, спермін і спермідин, які є важливий для проліферації клітин, регуляторів іонних каналів, синтезу білка, диференціації, а також проліну – важливого елемента колагену, фіброзної тканини та фібрину.