ALOX12B - ALOX12B

ALOX12B
Идентификаторы
ПсевдонимыALOX12B, 12R-LOX, ARCI2, арахидонат-12-липоксигеназа, тип 12R
Внешние идентификаторыOMIM: 603741 MGI: 1274782 ГомолоГен: 884 Генные карты: ALOX12B
Расположение гена (человек)
Хромосома 17 (человек)
Chr.Хромосома 17 (человек)[1]
Хромосома 17 (человек)
Геномное расположение ALOX12B
Геномное расположение ALOX12B
Группа17p13.1Начинать8,072,636 бп[1]
Конец8,087,716 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE ALOX12B 207381 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

242

11686

Ансамбль

ENSG00000179477

ENSMUSG00000032807

UniProt

O75342

O70582

RefSeq (мРНК)

NM_001139

NM_009659

RefSeq (белок)

NP_001130

NP_033789

Расположение (UCSC)Chr 17: 8.07 - 8.09 МбChr 11: 69.16 - 69.17 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Арахидонат-12-липоксигеназа, тип 12R, также известный как ALOX12B, 12р-LOX, и арахиконат липоигеназа 3, это липоксигеназа фермент типа, состоящий из 701 аминокислоты и кодируемый ALOX12B ген.[5][6][7] Ген расположен на хромосоме 17 в положении 13.1, где он образует кластер с двумя другими липоксигеназами, ALOXE3 и ALOX15B.[8] Среди липоксигеназ человека ALOX12B наиболее близко (54% идентичности) родственен по аминокислотной последовательности с ALOXE3[9]

Мероприятия

Оксигенаты ALOX12B арахидоновая кислота добавлением молекулярного кислорода (O2) в виде гидропероксил (HO2) остаток к его 12-му углероду, образуя 12 (р) -гидроперокси-5Z,8Z,10E,14Z-икозатетраеновая кислота (также обозначаемая как 12 (р) -HpETE или 12р-HpETE).[6][7] При образовании в ячейках 12р-HpETE может быть быстро уменьшен до своего гидроксил аналог (ОН), 12 (р) -гидрокси-5 'Z,8Z,10E,14Z-эйкозатетраеновая кислота (также обозначаемая как 12 (р) -HETE или 12р-HETE), повсеместно пероксидаза ферменты типа. Эти последовательные метаболические реакции:

арахидоновая кислота + O2 12р-HpETE → 12р-HETE

ALOX12B также способен метаболизировать свободный линолевая кислота до 9 (р) -гидроперокси-10 (E), 12 (Z) -октадекадиеновая кислота (9р-HpODE), который также быстро превращается в его гидроксильное производное, 9-гидроксиоктадекадиеновую кислоту (9р-ХОД).[10]

Линолевая кислота + O2 9р-HpODE → 9р-HODE

В S стереоизомер из 9р-ХОД, 9S-HODE, обладает рядом биологических активностей, связанных с окислительный стресс и восприятие боли (см. 9-Hydroxyoctadecadienoic кислота. Известно или вероятно, что 9р-HODE обладает по крайней мере некоторыми из этих действий. Например, 9р-HODE, аналогично 9S-HODE, опосредует восприятие острой и хронической боли, вызванной жарой, ультрафиолетовым светом и воспалением кожи грызунов (см. 9-Гидроксиоктадекадиеновая кислота №9-HODE как медиаторы восприятия боли ). Однако производство этих метаболитов LA, по-видимому, не является основной функцией ALOX12B; Основная функция ALOX12B, по-видимому, заключается в метаболизме линолевой кислоты, которая не является свободной, а скорее эстерифицирована до определенных[нужна цитата ]

Предлагаемый основной вид деятельности ALOX12B

ALOX12B мишени Линолевая кислота (ЛА). ЛК - самая распространенная жирная кислота в коже. эпидермис, присутствуя в основном этерифицированный к омега-гидроксил остаток амид -связанный омега-гидроксилированный жирные кислоты с очень длинной цепью (VLCFA) в уникальном классе керамиды называется этерифицированным омега-гидроксиацил-сфингозин (EOS). EOS является промежуточным компонентом предлагаемого многоступенчатого метаболического пути, который доставляет ЖКОДЦ к ороговевшей липидной оболочке кожи. Роговой слой; наличие этих воск -подобные гидрофобные ЖКОДЦ необходимы для поддержания целостности и функциональности кожи в качестве водного барьера (см. Микробиом легких # роль эпителиального барьера ).[11] ALOX12B метаболизирует LA в EOS до его 9-гидропероксипроизводного; Затем ALOXE3 преобразует эту производную в три продукта: а) 9р,10р-транс-эпоксид,13р-гидрокси-10E-октадеценовая кислота, б) 9-кето-10E,12Z-октадекадиеновая кислота и в) 9р,10р-трансэпокси-13-кето-11E-октадеценовая кислота.[11] Эти окисленные ALOX12B продукты сигнализируют о гидролиз (т.е. удаление) окисленных продуктов из EOS; это позволяет многоступенчатому метаболическому пути доставлять ЖКОДЦ к ороговевшей липидной оболочке рогового слоя кожи.[11][12]

Распределение тканей

Белок ALOX12B был обнаружен у людей, который в тех же тканях экспрессирует ALOXE3 и ALOX15B, а именно в верхних слоях кожи и языка человека и в миндалинах.[8] мРНК для него была обнаружена в дополнительных тканях, таких как легкие, яички, надпочечники, яичники, простата и кожа, с более низкими уровнями содержания, обнаруженными в слюнных и щитовидных железах, поджелудочной железе, мозге и лейкоцитах плазмы крови.[8]

Клиническое значение

Врожденная ихтиозиформная эритродема

Удаление Alox12b или же AloxE2 гены у мышей вызывают врожденное чешуйчатое кожное заболевание, которое характеризуется значительно сниженной функцией водного барьера кожи и во многом схоже с аутосомно-рецессивный небуллезный Врожденная ихтиозиформная эритродермия (ARCI) болезнь человека.[нужна цитата ] Мутации во многих генах, кодирующих белки, в том числе ALOX12B и ALOXE3, которые выполняют этапы, по которым VLCFA переносятся и связываются с роговым слоем, связаны с ARCI.[нужна цитата ] ARCI относится к несиндромным (то есть не связанным с другими признаками или симптомами) врожденный Ихтиоз включая Ихтиоз арлекинского типа, Ламеллярный ихтиоз, и Врожденная ихтиозиформная эритродермия.[11] ARCI имеет заболеваемость около 1/200 000 среди населения Европы и Северной Америки; 40 различных мутаций в ALOX12B и 13 различных мутаций в ALOXE3 гены составляют в общей сложности около 10% случаев ARCI; эти мутации всегда вызывают полную потерю функции ALOX12B или ALOXE3 (см. мутации ).[11]

Пролиферативные кожные заболевания

В псориаз и другие пролиферативные кожные заболевания, такие как эритродермия основной рак легких, кожная Т-клеточная лимфома, и лекарственные реакции, и в дискоидная волчанка, себорейный дерматит, подострый кожная красная волчанка, и пузырчатка листовидная, кожные уровни ALOX12B мРНК и 12р-HETE сильно увеличены.[8] Неясно, способствует ли это увеличение болезни, например, на 12р-HETE вызывает воспаление или в первую очередь является следствием разрастания кожи.[11]

Эмбриогенез

Выражение Alox12b и Aloxe3 мРНК у мышей параллельны, и предполагается, что они играют важную роль в развитии кожи у мышей эмбриогенез; человек ортологи из этих генов, то есть ALOX12B и ALOXE3, могут играть аналогичную роль у людей.[11]

Дефицит незаменимых жирных кислот

Тяжелый диетический дефицит полиненасыщенных омега-6 жирные кислоты приводит к дефицит незаменимых жирных кислот синдром, характеризующийся шелушением кожи и чрезмерной потерей воды; у людей и животных этот синдром полностью устраняется диетическими жирными кислотами омега-6, особенно линолевой кислотой.[13] Предполагается, что это заболевание, вызываемое дефицитом, похоже на врожденную ихтиозиформную эритродему и имеет аналогичную основу; то есть, по крайней мере частично, это связано с дефицитом линолевой кислоты и, следовательно, с доставкой VLCFA на основе EOS в роговой слой.[11]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000179477 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000032807 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ «Ген Entrez: арахидонат-12-липоксигеназа ALOX12B, тип 12R».
  6. ^ а б Беглин В.Е., Ким Р.Б., Браш А.Р. (июнь 1998 г.). «12R-липоксигеназа в коже человека: доказательства механизма, молекулярное клонирование и экспрессия». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (12): 6744–9. Bibcode:1998PNAS ... 95.6744B. Дои:10.1073 / пнас.95.12.6744. ЧВК  22619. PMID  9618483.
  7. ^ а б Сан Д., Макдоннелл М., Чен XS, Лаккис М.М., Ли Х., Исаакс С.Н., Эльси С.Х., Патель П.И., Funk CD (декабрь 1998 г.). «Человеческая 12 (R) -липоксигеназа и ортолог мыши. Молекулярное клонирование, экспрессия и определение хромосом гена». Журнал биологической химии. 273 (50): 33540–7. Дои:10.1074 / jbc.273.50.33540. PMID  9837935.
  8. ^ а б c d Шнайдер С., Браш А.Р. (август 2002 г.). «Катализируемое липоксигеназой образование гидропероксидов R-конфигурации». Простагландины и другие липидные медиаторы. 68–69: 291–301. Дои:10.1016 / с0090-6980 (02) 00041-2. PMID  12432924.
  9. ^ Бучинский М.В., Думлао Д.С., Деннис Е.А. (июнь 2009 г.). «Серия тематических обзоров: протеомика. Комплексный омический анализ биологии эйкозаноидов». Журнал липидных исследований. 50 (6): 1015–38. Дои:10.1194 / мл. R900004-JLR200. ЧВК  2681385. PMID  19244215.
  10. ^ Муньос-Гарсия А., Томас С.П., Кини Д.С., Чжэн И., Браш А.Р. (март 2014 г.). «Важность пути липоксигеназа-гепоксилин в эпидермальном барьере млекопитающих». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов. 1841 (3): 401–8. Дои:10.1016 / j.bbalip.2013.08.020. ЧВК  4116325. PMID  24021977.
  11. ^ а б c d е ж грамм час Криг П., Фюрстенбергер Г. (март 2014 г.). «Роль липоксигеназ в эпидермисе». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов. 1841 (3): 390–400. Дои:10.1016 / j.bbalip.2013.08.005. PMID  23954555.
  12. ^ Кун Х., Бантия С., Ван Лейен К. (апрель 2015 г.). «Липоксигеназы млекопитающих и их биологическое значение». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов. 1851 (4): 308–30. Дои:10.1016 / j.bbalip.2014.10.002. ЧВК  4370320. PMID  25316652.
  13. ^ Спектор А.А., Ким Х.Й. (январь 2015 г.). «Открытие незаменимых жирных кислот». Журнал липидных исследований. 56 (1): 11–21. Дои:10.1194 / мл. R055095. ЧВК  4274059. PMID  25339684.

дальнейшее чтение

  • Yu Z, Schneider C, Boeglin WE, Brash AR (июнь 2007 г.). «Эпидермальные липоксигеназные продукты пути гепоксилина избирательно активируют ядерный рецептор PPARalpha». Липиды. 42 (6): 491–7. Дои:10.1007 / s11745-007-3054-4. PMID  17436029. S2CID  4012229.
  • Lesueur F, Bouadjar B, Lefèvre C, Jobard F, Audebert S, Lakhdar H, Martin L, Tadini G, Karaduman A, Emre S, Saker S, Lathrop M, Fischer J (апрель 2007 г.). «Новые мутации в ALOX12B у пациентов с аутосомно-рецессивным врожденным ихтиозом и доказательства генетической гетерогенности хромосомы 17p13». Журнал следственной дерматологии. 127 (4): 829–34. Дои:10.1038 / sj.jid.5700640. PMID  17139268.
  • Yu Z, Schneider C, Boeglin WE, Brash AR (январь 2005 г.). «Мутации, связанные с врожденной формой ихтиоза (NCIE), инактивируют эпидермальные липоксигеназы 12R-LOX и eLOX3». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов. 1686 (3): 238–47. Дои:10.1016 / j.bbalip.2004.10.007. PMID  15629692.
  • Макдоннелл М, Ли Х, Funk CD (2003). «Характеристика эпидермальных липоксигеназ 12 (S) и 12 (R)». Достижения экспериментальной медицины и биологии. 507: 147–53. Дои:10.1007/978-1-4615-0193-0_23. ISBN  978-1-4613-4960-0. PMID  12664578.
  • Шнайдер С., Кини Д.С., Беглин В.Е., Браш А.Р. (февраль 2001 г.). «Обнаружение и клеточная локализация 12R-липоксигеназы в миндалинах человека». Архивы биохимии и биофизики. 386 (2): 268–74. Дои:10.1006 / abbi.2000.2217. PMID  11368351.
  • Криг П., Маркс Ф., Фюрстенбергер Г. (май 2001 г.). «Кластер генов, кодирующих липоксигеназы эпидермиса человека на хромосоме 17p13.1: клонирование, физическое картирование и экспрессия». Геномика. 73 (3): 323–30. Дои:10.1006 / geno.2001.6519. PMID  11350124.
  • Тан К., Финли Р.Л., Не Д., Хонн К.В. (март 2000 г.). «Идентификация взаимодействия 12-липоксигеназы с клеточными белками с помощью двухгибридного дрожжевого скрининга». Биохимия. 39 (12): 3185–91. Дои:10.1021 / bi992664v. PMID  10727209.
  • Беглин В.Е., Ким Р.Б., Браш А.Р. (июнь 1998 г.). «12R-липоксигеназа в коже человека: механистические доказательства, молекулярное клонирование и экспрессия». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (12): 6744–9. Bibcode:1998PNAS ... 95.6744B. Дои:10.1073 / пнас.95.12.6744. ЧВК  22619. PMID  9618483.

внешняя ссылка