Циклооксигеназа-1
Фермент
ПТГС1
Идентификаторы
ПсевдонимыPTGS1 , COX1, COX3, PCOX1, PES-1, PGG/HS, PGHS-1, PGHS1, PHS1, PTGHS, простагландин-эндопероксидсинтаза 1
Внешние идентификаторыОМИМ : 176805; МГИ : 97797; гомологен : 743; Генные карты : PTGS1; OMA :PTGS1 — ортологи
Номер ЕС1.14.99.1
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

5742

19224

Ансамбль

ENSG00000095303

ENSMUSG00000047250

UniProt

Р23219

Р22437

RefSeq (мРНК)

NM_008969

RefSeq (белок)

NP_032995

Местоположение (UCSC)Хр 9: 122.37 – 122.4 МбХр 2: 36.12 – 36.14 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Циклооксигеназа 1 ( COX-1 ), также известная как простагландин-эндопероксидсинтаза 1 ( HUGO PTGS1 ), представляет собой фермент , который у людей кодируется геном PTGS1 . [5] [6] У людей это одна из трех циклооксигеназ .

История

Циклооксигеназа (ЦОГ) является центральным ферментом в биосинтетическом пути простагландинов из арахидоновой кислоты . Этот белок был выделен более 40 лет назад и клонирован в 1988 году. [7] [8]

Ген и изоферменты

Существует два изофермента COX, кодируемых различными генными продуктами: конститутивный COX-1 (этот фермент) и индуцибельный COX-2 , которые различаются по своей регуляции экспрессии и распределению в тканях. Экспрессия этих двух транскриптов по-разному регулируется соответствующими цитокинами и факторами роста . [9] Этот ген кодирует COX-1, который регулирует ангиогенез в эндотелиальных клетках. COX-1 также участвует в клеточной сигнализации и поддержании гомеостаза тканей . Вариант сплайсинга COX-1, названный COX-3, был идентифицирован в центральной нервной системе собак, но не приводит к образованию функционального белка у людей. Также были обнаружены два меньших белка, полученных из COX-1 (частичные белки COX-1 PCOX-1A и PCOX-1B), но их точные роли еще предстоит описать. [10]

Функция

Простагландин - эндопероксидсинтаза (PTGS), также известная как циклооксигеназа (COX), является ключевым ферментом в биосинтезе простагландинов. Она преобразует свободную арахидоновую кислоту, высвобождаемую из мембранных фосфолипидов в месте связывания эфира sn-2 ферментативной активностью фосфолипазы A2, в простагландин (PG) H2. Реакция включает как циклооксигеназную ( диоксигеназную ), так и гидропероксидазную ( пероксидазную ) активность. Активность циклооксигеназы включает две молекулы кислорода в арахидоновую кислоту или альтернативные субстраты полиненасыщенных жирных кислот, такие как линолевая кислота и эйкозапентаеновая кислота . Метаболизм арахидоновой кислоты образует лабильный промежуточный пероксид, PGG2 , который восстанавливается до соответствующего спирта, PGH2, гидропероксидазной активностью фермента.

Метаболизируя арахидоновую кислоту в основном до PGG2, ЦОГ-1 также преобразует эту жирную кислоту в небольшие количества рацемической смеси 15-гидроксикозатетраеновых кислот (т. е. 15-HETE), состоящей из ~22% 15( R )-HETE и ~78% 15( S )-HETE стереоизомеров , а также небольшого количества 11( R )-HETE. [11] Два стереоизомера 15-HETE обладают внутренней биологической активностью, но, что, возможно, более важно, могут далее метаболизироваться в основной класс противовоспалительных агентов — липоксины . [12] Кроме того, PGG2 и PGH2 перестраиваются неферментативно в смесь 12-гидроксигептадекатриеновых кислот , а именно,1 2-(S)-гидрокси-5Z,8E,10E-гептадекатриеновой кислоты (т. е. 12-HHT) и 12-(S)-гидрокси-5Z,8Z,10E-гептадекатриеновой кислоты плюс малонилдиальдегид . [13] [14] [15] и могут метаболизироваться CYP2S1 в 12-HHT [16] [17] (см. 12-гидроксигептадекатриеновая кислота ). Эти альтернативные метаболиты COX-1 могут способствовать его активности.

ЦОГ-1 способствует выработке естественной слизистой оболочки, которая защищает внутреннюю часть желудка и способствует снижению секреции кислоты и снижению содержания пепсина. [18] [19] ЦОГ-1 обычно присутствует в различных областях тела, включая не только желудок, но и любые места воспаления.

Клиническое значение

ЦОГ-1 ингибируется нестероидными противовоспалительными препаратами (НПВП), такими как аспирин . Тромбоксан А2 , основной продукт ЦОГ-1 в тромбоцитах, вызывает агрегацию тромбоцитов. [20] [21] Ингибирование ЦОГ-1 достаточно для объяснения того, почему низкие дозы аспирина эффективны в снижении частоты сердечных приступов.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000095303 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000047250 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Yokoyama C, Tanabe T (декабрь 1989). «Клонирование человеческого гена, кодирующего простагландин эндопероксидсинтазу, и первичная структура фермента». Biochemical and Biophysical Research Communications . 165 (2): 888– 94. doi :10.1016/S0006-291X(89)80049-X. PMID  2512924.
  6. ^ Funk CD, Funk LB, Kennedy ME, Pong AS, Fitzgerald GA (июнь 1991 г.). "Простагландин G/H-синтаза человеческих тромбоцитов/эритролейкозных клеток: клонирование кДНК, экспрессия и распределение генов по хромосомам". FASEB Journal . 5 (9): 2304– 12. doi : 10.1096/fasebj.5.9.1907252 . PMID  1907252. S2CID  46147389.
  7. ^ Bakhle YS (1999). «Структура ферментов COX-1 и COX-2 и их взаимодействие с ингибиторами». Drugs of Today . 35 ( 4–5 ): 237–50 . doi :10.1358/dot.1999.35.4-5.552200. PMID  12973429.
  8. ^ Sakamoto C (октябрь 1998 г.). «Роли COX-1 и COX-2 в гастроинтестинальной патофизиологии». Журнал гастроэнтерологии . 33 (5): 618–24 . doi :10.1007/s005350050147. PMID  9773924. S2CID  9407329.
  9. ^ "Ген Энтреза: PTGS1 простагландин-эндопероксидсинтаза 1 (простагландин G/H-синтаза и циклооксигеназа)".
  10. ^ Chandrasekharan NV, Dai H, Roos KL, Evanson NK, Tomsik J, Elton TS, Simmons DL (октябрь 2002 г.). «COX-3, вариант циклооксигеназы-1, ингибируемый ацетаминофеном и другими анальгетиками/жаропонижающими препаратами: клонирование, структура и экспрессия». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (21): 13926– 31. doi : 10.1073/pnas.162468699 . PMC 129799. PMID  12242329 . 
  11. ^ Mulugeta S, Suzuki T, Hernandez NT, Griesser M, Boeglin WE, Schneider C (март 2010 г.). «Идентификация и абсолютная конфигурация дигидрокси-арахидоновых кислот, образованных оксигенацией 5S-HETE нативным и ацетилированным аспирином COX-2». Journal of Lipid Research . 51 (3): 575–85 . doi : 10.1194/jlr.M001719 . PMC 2817587 . PMID  19752399. 
  12. ^ Serhan CN (2005). «Липоксины и 15-эпилипоксины, активируемые аспирином, являются первыми липидными медиаторами эндогенного противовоспалительного действия и разрешения». Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты . 73 ( 3– 4): 141– 62. doi :10.1016/j.plefa.2005.05.002. PMID  16005201.
  13. ^ Wlodawer P, Samuelsson B (август 1973). «Об организации и механизме простагландинсинтетазы». Журнал биологической химии . 248 (16): 5673– 8. doi : 10.1016/S0021-9258(19)43558-8 . PMID  4723909.
  14. ^ Hamberg M, Samuelsson B (сентябрь 1974 г.). «Простагландиновые эндопероксиды. Новые преобразования арахидоновой кислоты в тромбоцитах человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 71 (9): 3400– 4. Bibcode : 1974PNAS...71.3400H. doi : 10.1073/pnas.71.9.3400 . PMC 433780. PMID  4215079 . 
  15. ^ Джон Х., Камманн К., Шлегель В. (июнь 1998 г.). «Разработка и обзор радиоиммунологического анализа 12-S-гидроксигептадекатриеновой кислоты». Простагландины и другие липидные медиаторы . 56 ( 2–3 ): 53–76 . doi :10.1016/s0090-6980(98)00043-4. PMID  9785378.
  16. ^ Bui P, Imaizumi S, Beedanagari SR, Reddy ST, Hankinson O (февраль 2011 г.). «Человеческий CYP2S1 метаболизирует циклооксигеназу- и липоксигеназу-производные эйкозаноиды». Drug Metabolism and Disposition . 39 (2): 180–90 . doi :10.1124/dmd.110.035121. PMC 3033693. PMID  21068195 . 
  17. ^ Frömel T, Kohlstedt K, Popp R, Yin X, Awwad K, Barbosa-Sicard E, Thomas AC, Lieberz R, Mayr M, Fleming I (январь 2013 г.). "Цитохром P4502S1: новая эпоксигеназа жирных кислот моноцитов/макрофагов в атеросклеротических бляшках человека". Фундаментальные исследования в кардиологии . 108 (1): 319. doi :10.1007/s00395-012-0319-8. PMID  23224081. S2CID  9158244.
  18. ^ Лайн Л., Такеучи К., Тарнавски А. (2008). «Защита слизистой оболочки желудка и цитопротекция: от скамьи до постели больного». Гастроэнтерология . 135 (1): 41– 60. doi :10.1053/j.gastro.2008.05.030. PMID  18549814.
  19. ^ Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J, ред. (2008). Принципы внутренней медицины Харрисона (17-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. стр. 661. ISBN 978-0-07-146633-2.
  20. ^ Паркер К. Л., Брантон Л. Л., Лазо Дж. С. (2005). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical Publishing Division. стр. 1126. ISBN 0-07-142280-3.
  21. ^ Weitz JI (2008). "Глава 112. Антиагрегантные, антикоагулянтные и фибринолитические препараты". В Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J (ред.). Принципы внутренней медицины Харрисона (17-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-146633-2.

Дальнейшее чтение

  • Richards JA, Petrel TA, Brueggemeier RW (февраль 2002 г.). «Сигнальные пути, регулирующие ароматазу и циклооксигеназы в нормальных и злокачественных клетках молочной железы». Журнал стероидной биохимии и молекулярной биологии . 80 (2): 203– 12. doi :10.1016/S0960-0760(01)00187-X. PMID  11897504. S2CID  12728545.
  • Wu T, Wu H, Wang J, Wang J (2011). «Экспрессия и клеточная локализация циклооксигеназ и простагландин E-синтаз в геморрагическом мозге». Журнал нейровоспаления . 8 : 22. doi : 10.1186/1742-2094-8-22 . PMC  3062590. PMID  21385433 .
  • Jain S, Khuri FR, Shin DM (2004). «Профилактика рака головы и шеи: текущее состояние и будущие перспективы». Current Problems in Cancer . 28 (5): 265–86 . doi :10.1016/j.currproblcancer.2004.05.003. PMID  15375804.
  • Bingham S, Beswick PJ, Blum DE, Gray NM, Chessell IP (октябрь 2006 г.). «Роль пути циклооксигеназы в ноцицепции и боли». Семинары по клеточной и эволюционной биологии . 17 (5): 544–54 . doi :10.1016/j.semcdb.2006.09.001. PMID  17071117.
  • Diaz A, Reginato AM, Jimenez SA (май 1992). «Альтернативный сплайсинг мРНК человеческой простагландин G/H-синтазы и доказательства дифференциальной регуляции полученных транскриптов путем трансформации фактора роста бета 1, интерлейкина 1 бета и фактора некроза опухоли альфа». Журнал биологической химии . 267 (15): 10816– 22. doi : 10.1016/S0021-9258(19)50092-8 . PMID  1587858.
  • Takahashi Y, Ueda N, Yoshimoto T, Yamamoto S, Yokoyama C, Miyata A, Tanabe T, Fuse I, Hattori A, Shibata A (январь 1992 г.). «Иммуноаффинная очистка и клонирование кДНК человеческой тромбоцитарной простагландин-эндопероксидсинтазы (циклооксигеназы)». Biochemical and Biophysical Research Communications . 182 (2): 433– 8. doi :10.1016/0006-291X(92)91750-K. PMID  1734857.
  • Vane JR, Mitchell JA, Appleton I, Tomlinson A, Bishop-Bailey D, Croxtall J, Willoughby DA (март 1994 г.). «Индуцируемые изоформы циклооксигеназы и синтазы оксида азота при воспалении». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (6): 2046– 50. Bibcode : 1994PNAS...91.2046V. doi : 10.1073 /pnas.91.6.2046 . PMC  43306. PMID  7510883.
  • Mollace V, Colasanti M, Rodino P, Lauro GM, Nistico G (август 1994 г.). «Выделение простагландина E2, зависящего от гликопротеина gp 120, который покрывает ВИЧ, культивируемыми клетками астроцитомы человека регулируется образованием оксида азота». Biochemical and Biophysical Research Communications . 203 (1): 87– 92. doi :10.1006/bbrc.1994.2152. PMID  7521167.
  • Inoue H, Yokoyama C, Hara S, Tone Y, Tanabe T (октябрь 1995 г.). «Транскрипционная регуляция гена человеческой простагландин-эндопероксидсинтазы-2 липополисахаридом и форболовым эфиром в эндотелиальных клетках сосудов. Участие как ядерного фактора для сайта экспрессии интерлейкина-6, так и элемента ответа цАМФ». Журнал биологической химии . 270 (42): 24965– 71. doi : 10.1074/jbc.270.42.24965 . PMID  7559624.
  • Ren Y, Loose-Mitchell DS, Kulmacz RJ (февраль 1995 г.). "Простагландин H-синтаза-1: оценка функции C-конца". Архивы биохимии и биофизики . 316 (2): 751– 7. doi :10.1006/abbi.1995.1100. PMID  7864630.
  • Picot D, Loll PJ, Garavito RM (январь 1994). "Рентгеновская кристаллическая структура мембранного белка простагландина H2-синтазы-1". Nature . 367 (6460): 243– 9. Bibcode :1994Natur.367..243P. doi :10.1038/367243a0. PMID  8121489. S2CID  4340064.
  • Kosaka T, Miyata A, Ihara H, Hara S, Sugimoto T, Takeda O, Takahashi E, Tanabe T (май 1994). "Характеристика человеческого гена (PTGS2), кодирующего простагландин-эндопероксидсинтазу 2". European Journal of Biochemistry . 221 (3): 889–97 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18804.x . PMID  8181472.
  • Otto JC, DeWitt DL, Smith WL (август 1993 г.). "N-гликозилирование эндопероксидсинтаз простагландина-1 и -2 и их ориентация в эндоплазматическом ретикулуме". Журнал биологической химии . 268 (24): 18234– 42. doi : 10.1016/S0021-9258(17)46835-9 . PMID  8349699.
  • O'Neill GP, Ford-Hutchinson AW (сентябрь 1993 г.). «Экспрессия мРНК для циклооксигеназы-1 и циклооксигеназы-2 в тканях человека». FEBS Letters . 330 (2): 156– 60. doi : 10.1016/0014-5793(93)80263-T . PMID  8365485. S2CID  26397839.
  • Corasaniti MT, Melino G, Navarra M, Garaci E, Finazzi-Agrò A, Nisticò G (сентябрь 1995 г.). «Смерть культивируемых клеток нейробластомы человека, вызванная HIV-1 gp120, предотвращается антагонистами рецепторов NMDA и ингибиторами оксида азота и циклооксигеназы». Neurodegeneration . 4 (3): 315– 21. doi :10.1016/1055-8330(95)90021-7. PMID  8581564.
  • Ballif BA, Mincek NV, Barratt JT, Wilson ML, Simmons DL (май 1996). «Взаимодействие циклооксигеназ с белком, ассоциированным с апоптозом и аутоиммунитетом». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (11): 5544– 9. Bibcode : 1996PNAS...93.5544B. doi : 10.1073 /pnas.93.11.5544 . PMC  39283. PMID  8643612.
  • Hla T (январь 1996). «Молекулярная характеристика изоформы 5,2 КБ транскрипта человеческой циклооксигеназы-1». Простагландины . 51 (1): 81– 5. doi :10.1016/0090-6980(95)00158-1. PMID  8900446.
  • Mahida YR, Beltinger J, Makh S, Göke M, Gray T, Podolsky DK, Hawkey CJ (декабрь 1997 г.). "Взрослые человеческие субэпителиальные миофибробласты толстой кишки экспрессируют белки внеклеточного матрикса и циклооксигеназу-1 и -2". The American Journal of Physiology . 273 (6 Pt 1): G1341-8. doi :10.1152/ajpgi.1997.273.6.G1341. PMID  9435560.
  • Цудзи М., Кавано С., Цудзи С., Саваока Х., Хори М., Дюбуа Р.Н. (май 1998 г.). «Циклооксигеназа регулирует ангиогенез, индуцированный клетками рака толстой кишки». Клетка . 93 (5): 705–16 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)81433-6 . PMID  9630216. S2CID  12704830.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Циклооксигеназа-1&oldid=1261299584"