ALOX12B - ALOX12B

ALOX12B
Identifikátory
Aliasy	ALOX12B, 12R-LOX, ARCI2, arachidonát 12-lipoxygenáza, typ 12R
Externí ID	OMIM: 603741 MGI: 1274782 HomoloGene: 884 Genové karty: ALOX12B
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 17 (lidský)
Konec	8,087,716 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 11 (myš)
Konec	69,169,792 bp
Exprese RNA vzor
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• vazba iontů železa; • aktivita arachidonátu 12-lipoxygenázy; • aktivita dioxygenázy; • vazba kovových iontů; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • katalytická aktivita; • aktivita oxidoreduktázy; • aktivita oxidoreduktázy, působící na jednotlivé dárce se zabudováním molekulárního kyslíku, začlenění dvou atomů kyslíku; • aktivita linolát 9S-lipoxygenázy;
Buněčná složka	• cytoplazma; • cytosol;
Biologický proces	• metabolický proces kyseliny linolové; • vytvoření kožní bariéry; • metabolismus lipidů; • proces biosyntézy ceramidu; • metabolický proces mastných kyselin; • lipoxygenázová cesta; • proces biosyntézy hepoxilinu; • pozitivní regulace genové exprese; • lipidace bílkovin; • pozitivní regulace sekrece hlenu; • oxidačně-redukční proces; • sfingolipidový metabolický proces; • pozitivní regulace kaskády MAPK; • metabolický proces kyseliny arachidonové;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	242
	11686
	ENSG00000179477
	ENSMUSG00000032807
	O75342
	O70582
	NM_001139
	NM_009659
	NP_001130
	NP_033789
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Arachidonát 12-lipoxygenáza, typ 12R, také známý jako ALOX12B, 12R-LOX, a arachiconate lipoygenase 3, je lipoxygenáza enzym typu 701 aminokyselin a kódovaný ALOX12B gen.^[5]^[6]^[7] Gen se nachází na chromozomu 17 v poloze 13.1, kde tvoří shluk se dvěma dalšími lipoxygenázami, ALOXE3 a ALOX15B.^[8] Z lidských lipoxygenáz je v aminokyselinové sekvenci nejtěsněji (54% identita) příbuzný ALOX12B ALOXE3^[9]

Aktivita

ALOX12B okysličuje kyselina arachidonová přidáním molekulárního kyslíku (O₂) ve formě a hydroperoxyl (HO₂) zbytek na 12. uhlík, čímž se vytvoří 12 (R) -hydroperoxy-5Z,8Z,10E,14Z-ikosatetraenová kyselina (také nazývaná 12 (R) -HpETE nebo 12R-HpETE).^[6]^[7] Když se tvoří v buňkách, 12R-HpETE může být rychle snížen na jeho hydroxyl analogový (OH), 12 (R) -hydroxy-5 'Z,8Z,10E,14Z-eikosatetraenová kyselina (také nazývaná 12 (R) -HETE nebo 12R-HETE), všudypřítomný peroxidáza -typové enzymy. Tyto postupné metabolické reakce jsou:

kyselina arachidonová + O.₂ ${displaystyle ightleftharpoons}$ 12R-HpETE → 12R-HETE

ALOX12B je také schopen metabolizovat zdarma kyselina linolová až 9 (R) -hydroperoxy-10 (E), kyselina 12 (Z) -oktadekadienová (9R-HpODE), který se také rychle převádí na svůj hydroxylový derivát, kyselinu 9-hydroxyoktadekadienovou (9R-HODE).^[10]

Kyselina linolová + O₂ ${displaystyle ightleftharpoons}$ 9R-HpODE → 9R-HODINA

The S stereoizomer ze dne 9.R- METODA, 9S-HODE, má řadu biologických aktivit souvisejících s oxidační stres a vnímání bolesti (viz Kyselina 9-hydroxyoktadekadienová. Je známo nebo pravděpodobné, že 9R-HODE vlastní alespoň některé z těchto aktivit. Například 9R-HODE, podobně jako 9S-HODE, zprostředkovává vnímání akutní a chronické bolesti vyvolané teplem, UV zářením a záněty v kůži hlodavců (viz Kyselina 9-hydroxyoktadekadienová # 9-HODE jako prostředníci vnímání bolesti ). Produkce těchto metabolitů LA se však nejeví jako primární funkce ALOX12B; Zdá se, že primární funkcí ALOX12B je metabolizovat kyselinu linolovou, která není volná, ale spíše esterifikovaná na určité množství^{[Citace je zapotřebí ]}

Navrhovaná hlavní činnost ALOX12B

ALOX12B cíle Kyselina linolová (LOS ANGELES). LA je nejhojnější mastná kyselina v kůži pokožka, přítomný hlavně esterifikovaný k omega-hydroxyl zbytek amide vázané omega-hydroxylované mastné kyseliny s velmi dlouhým řetězcem (VLCFA) v jedinečné třídě ceramidy nazývané esterifikované omega-hydroxyacyl-sfingosin (EOS). EOS je meziprodukt v navrhované vícestupňové metabolické cestě, která dodává VLCFA do obalovaného lipidového obalu v kůži Stratum corneum; jejich přítomnost vosk - jako hydrofobní VLCFA jsou potřebné k udržení integrity a funkčnosti pokožky jako vodní bariéry (viz Plicní mikrobiom # Úloha epiteliální bariéry ).^[11] ALOX12B metabolizuje LA v EOS na svůj 9-hydroperoxy derivát; ALOXE3 poté převede tento derivát na tři produkty: A) 9R,10R-trans-epoxid,13R-hydroxy-10Ekyselina octadecenová, b) 9-keto-10E,12Z-oktadekadienová kyselina a C) 9R,10R-trans-epoxy-13-keto-11E-oktadecenová kyselina.^[11] Tyto produkty oxidované ALOX12B signalizují pro hydrolýza (tj. odstranění) oxidovaných produktů z EOS; to umožňuje vícekrokové metabolické cestě pokračovat v dodávání VLCFA do obalovaného lipidového obalu ve Stratum corneum kůže.^[11]^[12]

Distribuce tkání

Protein ALOX12B byl detekován u lidí, že ve stejných tkáních exprimují ALOXE3 a ALOX15B, viz., Horní vrstvy lidské kůže a jazyka a v mandlích.^[8] mRNA pro něj byla detekována v dalších tkáních, jako jsou plíce, varlata, nadledviny, vaječníky, prostata a kůže s nižší úrovní hojnosti zjištěnou ve slinných a štítných žlázách, slinivce břišní, mozku a plazmatických leukocytech.^[8]

Klinický význam

Vrozený ichtyosiformní erytrodém

Vymazání Alox12b nebo AloxE2 geny u myší způsobují vrozené šupinaté onemocnění kůže, které je charakterizováno výrazně sníženou bariérovou funkcí pokožky a je v jiných ohledech podobné autozomálně recesivní nebulózní Vrozená ichtyosiformní erytrodermie (ARCI) onemocnění lidí.^{[Citace je zapotřebí ]} Mutace v mnoha genech, které kódují proteiny, včetně ALOX12B a ALOXE3, které provádějí kroky, které přinášejí a poté váží VLCFA na stratums corneum, jsou spojeny s ARCI.^{[Citace je zapotřebí ]} ARCI označuje nesyndromické (tj. Není spojeno s jinými příznaky nebo příznaky) kongenitální Ichtyóza počítaje v to Ichtyóza typu harlekýn, Lamelová ichtyóza, a Vrozená ichtyosiformní erytrodermie.^[11] ARCI má incidenci asi 1/200 000 v evropských a severoamerických populacích; 40 různých mutací v ALOX12B a 13 různých mutací v ALOXE3 geny tvoří celkem asi 10% případu ARCI; tyto mutace rovnoměrně způsobují celkovou ztrátu funkce ALOX12B nebo ALOXE3 (viz mutace ).^[11]

Proliferativní kožní onemocnění

v psoriáza a další proliferativní kožní onemocnění, jako je erytrodermie základní rakovina plic, kožní T-lymfom a drogové reakce a v diskoidní lupus, seboroická dermatitida, subakutní kožní lupus erythematodes, a pemphigus foliaceus, kožní hladiny ALOX12B mRNA a 12R-HETE se značně zvýšil.^[8] Není jasné, zda tato zvýšení přispívají k onemocnění například 12R-HETE vyvolání zánětu, nebo jsou primárně důsledkem proliferace kůže.^[11]

Embryogeneze

Exprese Alox12b a Aloxe3 mRNA u myší paralelně a je navrženo jako pomocný nástroj pro vývoj kůže u myší embryogeneze; člověk ortology z těchto genů, tj. ALOX12B a ALOXE3, mohou mít u lidí podobnou roli.^[11]

Nedostatek esenciálních mastných kyselin

Těžký dietní nedostatek polynenasycených omega 6 mastné kyseliny vede k nedostatek esenciálních mastných kyselin syndrom charakterizovaný šupinatou kůží a nadměrnou ztrátou vody; na modelech u lidí a zvířat je syndrom plně zvrácen dietními omega 6 mastnými kyselinami, zejména kyselinou linolovou.^[13] Navrhuje se, aby se toto onemocnění z nedostatku podobalo a mělo podobný základ jako Vrozený ichtyosiformní erytrodém; to znamená, že je to alespoň částečně způsobeno nedostatkem kyseliny linolové a tím i dodávkou VLCFA na bázi EOS do stratum corneum.^[11]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000179477 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000032807 - Ensembl, Květen 2017
^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ „Entrez Gene: ALOX12B arachidonát 12-lipoxygenáza, typ 12R“.
^ ^A ^b Boeglin WE, Kim RB, Brash AR (červen 1998). „A12R-lipoxygenáza v lidské kůži: mechanický důkaz, molekulární klonování a exprese“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (12): 6744–9. Bibcode:1998PNAS ... 95.6744B. doi:10.1073 / pnas.95.12.6744. PMC 22619. PMID 9618483.
^ ^A ^b Sun D, McDonnell M, Chen XS, Lakkis MM, Li H, Isaacs SN, Elsea SH, Patel PI, Funk CD (prosinec 1998). "Lidská 12 (R) -lipoxygenáza a myší ortolog. Molekulární klonování, exprese a přiřazení genových chromozomů". The Journal of Biological Chemistry. 273 (50): 33540–7. doi:10.1074 / jbc.273.50.33540. PMID 9837935.
^ ^A ^b ^C ^d Schneider C, Brash AR (srpen 2002). „Tvorba hydroperoxidů v R-konfiguraci katalyzovaná lipoxygenázou“. Prostaglandiny a další mediátory lipidů. 68–69: 291–301. doi:10.1016 / s0090-6980 (02) 00041-2. PMID 12432924.
^ Buczynski MW, Dumlao DS, Dennis EA (červen 2009). "Thematic Review Series: Proteomics. Integrovaná omická analýza eikosanoidové biologie". Journal of Lipid Research. 50 (6): 1015–38. doi:10.1194 / jlr.R900004-JLR200. PMC 2681385. PMID 19244215.
^ Muñoz-Garcia A, Thomas CP, Keeney DS, Zheng Y, Brash AR (březen 2014). „Důležitost dráhy lipoxygenázy a hepoxilinu v epidermální bariéře savců“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1841 (3): 401–8. doi:10.1016 / j.bbalip.2013.08.020. PMC 4116325. PMID 24021977.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h Krieg P, Fürstenberger G (březen 2014). "Úloha lipoxygenáz v pokožce". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1841 (3): 390–400. doi:10.1016 / j.bbalip.2013.08.005. PMID 23954555.
^ Kuhn H, Banthiya S, van Leyen K (duben 2015). „Savčí lipoxygenázy a jejich biologický význam“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1851 (4): 308–30. doi:10.1016 / j.bbalip.2014.10.002. PMC 4370320. PMID 25316652.
^ Spector AA, Kim HY (leden 2015). „Objev esenciálních mastných kyselin“. Journal of Lipid Research. 56 (1): 11–21. doi:10.1194 / ml. R055095. PMC 4274059. PMID 25339684.

Další čtení

Yu Z, Schneider C, Boeglin WE, Brash AR (červen 2007). „Epidermální lipoxygenázové produkty hepoxilinové dráhy selektivně aktivují nukleární receptor PPARalfa“. Lipidy. 42 (6): 491–7. doi: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 (duben 2007). „Nové mutace v ALOX12B u pacientů s autozomálně recesivní vrozenou ichtyózou a důkazem genetické heterogenity na chromozomu 17p13“. The Journal of Investigative Dermatology. 127 (4): 829–34. doi:10.1038 / sj.jid.5700640. PMID 17139268.
Yu Z, Schneider C, Boeglin WE, Brash AR (leden 2005). „Mutace spojené s vrozenou formou ichtyózy (NCIE) inaktivují epidermální lipoxygenázy 12R-LOX a eLOX3“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1686 (3): 238–47. doi:10.1016 / j.bbalip.2004.10.007. PMID 15629692.
McDonnell M, Li H, Funk CD (2003). "Charakterizace epidermálních 12 (S) a 12 (R) lipoxygenáz". Pokroky v experimentální medicíně a biologii. 507: 147–53. doi:10.1007/978-1-4615-0193-0_23. ISBN 978-1-4613-4960-0. PMID 12664578.
Schneider C, Keeney DS, Boeglin WE, Brash AR (únor 2001). "Detekce a buněčná lokalizace 12R-lipoxygenázy v lidských mandlích". Archivy biochemie a biofyziky. 386 (2): 268–74. doi:10,1006 / abbi.2000.2217. PMID 11368351.
Krieg P, Marks F, Fürstenberger G (květen 2001). „Genový klastr kódující lidské lipoxygenázy typu epidermis na chromozomu 17p13.1: klonování, fyzické mapování a exprese“. Genomika. 73 (3): 323–30. doi:10.1006 / geno.2001.6519. PMID 11350124.
Tang K, Finley RL, Nie D, Honn KV (březen 2000). "Identifikace interakce 12-lipoxygenázy s buněčnými proteiny kvasinkovým dvouhybridním screeningem". Biochemie. 39 (12): 3185–91. doi:10.1021 / bi992664v. PMID 10727209.
Boeglin WE, Kim RB, Brash AR (červen 1998). „A12R-lipoxygenáza v lidské kůži: mechanický důkaz, molekulární klonování a exprese“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (12): 6744–9. Bibcode:1998PNAS ... 95.6744B. doi:10.1073 / pnas.95.12.6744. PMC 22619. PMID 9618483.

externí odkazy

Člověk ALOX12B umístění genomu a ALOX12B stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000179477 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000032807 - Ensembl, Květen 2017

[3] „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[4] „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[entrez-5] „Entrez Gene: ALOX12B arachidonát 12-lipoxygenáza, typ 12R“.

[pmid9618483-6] A ^b Boeglin WE, Kim RB, Brash AR (červen 1998). „A12R-lipoxygenáza v lidské kůži: mechanický důkaz, molekulární klonování a exprese“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (12): 6744–9. Bibcode:1998PNAS ... 95.6744B. doi:10.1073 / pnas.95.12.6744. PMC 22619. PMID 9618483.

[pmid9837935-7] A ^b Sun D, McDonnell M, Chen XS, Lakkis MM, Li H, Isaacs SN, Elsea SH, Patel PI, Funk CD (prosinec 1998). "Lidská 12 (R) -lipoxygenáza a myší ortolog. Molekulární klonování, exprese a přiřazení genových chromozomů". The Journal of Biological Chemistry. 273 (50): 33540–7. doi:10.1074 / jbc.273.50.33540. PMID 9837935.

[Schneider_2002-8] A ^b ^C ^d Schneider C, Brash AR (srpen 2002). „Tvorba hydroperoxidů v R-konfiguraci katalyzovaná lipoxygenázou“. Prostaglandiny a další mediátory lipidů. 68–69: 291–301. doi:10.1016 / s0090-6980 (02) 00041-2. PMID 12432924.

[9] Buczynski MW, Dumlao DS, Dennis EA (červen 2009). "Thematic Review Series: Proteomics. Integrovaná omická analýza eikosanoidové biologie". Journal of Lipid Research. 50 (6): 1015–38. doi:10.1194 / jlr.R900004-JLR200. PMC 2681385. PMID 19244215.

[pmid24021977-10] Muñoz-Garcia A, Thomas CP, Keeney DS, Zheng Y, Brash AR (březen 2014). „Důležitost dráhy lipoxygenázy a hepoxilinu v epidermální bariéře savců“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1841 (3): 401–8. doi:10.1016 / j.bbalip.2013.08.020. PMC 4116325. PMID 24021977.

[Krieg_2014-11] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h Krieg P, Fürstenberger G (březen 2014). "Úloha lipoxygenáz v pokožce". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1841 (3): 390–400. doi:10.1016 / j.bbalip.2013.08.005. PMID 23954555.

[pmid25316652-12] Kuhn H, Banthiya S, van Leyen K (duben 2015). „Savčí lipoxygenázy a jejich biologický význam“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1851 (4): 308–30. doi:10.1016 / j.bbalip.2014.10.002. PMC 4370320. PMID 25316652.

[pmid25339684-13] Spector AA, Kim HY (leden 2015). „Objev esenciálních mastných kyselin“. Journal of Lipid Research. 56 (1): 11–21. doi:10.1194 / ml. R055095. PMC 4274059. PMID 25339684.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]