ALOXE3

ALOXE3
ALOXE3
식별자
별칭ALOXE3, ARCI3, E-LOX, eLOX-3, eLOX3, arachidonate lipoxygenase 3
외부 IDOMIM: 607206 MGI: 1345140 호몰로진: 8013 GeneCard: ALOXE3
EC 번호4.2.1.152
직교체
종인간마우스
엔트레스

59344

23801

앙상블

ENSG00000179148

ENSMUSG00000020892

유니프로트

Q9BYJ1

Q9WV07

RefSeq(mRNA)

NM_021628
NM_001165960
NM_001369446

NM_011786

RefSeq(단백질)

NP_001159432
NP_067641
NP_001356375

NP_035916

위치(UCSC)Chr 17: 8.1 – 8.12MbChr 11: 69.13 – 69.15Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

표피형 lipoxygenase 3(ALOXE3 또는 eLOX3)은 효소의 lipoxygenase 계열의 구성원으로, 인간에서는 ALOXE3 유전자에 의해 인코딩된다.[5]이 유전자는 위치 13.1의 17번 염색체에 위치하며, 여기서 ALOX12B와 ALOX15B라는 두 개의 다른 lipoxygenes와 함께 군집을 형성한다.[6]인간 리폭시제 중 ALOXE3는 아미노산 시퀀스와 ALOX12B가 가장 밀접하게 연관되어 있다(54%정체성분은 ALOX12B이다.[7][8][9]ALOXE3, ALOX12B, ALOX15B는 초기에 피부에서 고도로 또는 균일하게 표현되고 기능하는 것으로 정의되었기 때문에 다른 세 가지 인간 리폭시제(ALOX5, ALOX12, ALOX15)와 구별하여 표피 리폭시제(Elopxygenes)로 분류되는 경우가 많다.The epidermis-type lipoxygenases are now regarded as a distinct subclass within the multigene family of mammalian lipoxygenases with mouse Aloxe3 (also termed e-Lox-3) being the ortholog to human ALOXE3, mouse Alox12b being the ortholog to human ALOX12B (MIM 603741), and mouse Alox8 being the ortholog to human ALOX15B (MIM 603697)[supplied by OMIM.[5] 인간의 경우 ALOX12B와 ALOXE3, 생쥐의 경우 Alox12b와 Aloxe3, 그리고 다른 종의 다른 종에서 비교 가능한 직교체들은 피부의 물막이 기능을 만들고 유지하는 데 구조적으로 중요한 제품을 형성하는 다단계 대사 경로에서 순차적으로 작용하도록 제안한다.

조직 분포

인체에서 면역학적으로 검출된 ALOXE3와 ALOX12B, 마우스에서 검출된 Aloxe3와 Alox12B는 표피의 외부, 구별되는 층에서 고도로 발현되는 유사한 조직 분포를 가지고 있다; 그들은 마우스 피부의 층 그래룰로섬 내 각질세포의 표면에서 공동 국부화하며, 생쥐 발생 중에는 에서 동시에 나타난다.피부 발육 15.[10]5일차인간에서 ALOXE3 mRNA는 또한 췌장, 난소, 뇌, 고환, 태반, 그리고 일부 분비 상피에서 낮은 수준에서 검출되었다.[10][11]알록세3와 알록스12b mRNA는 쥐의 혀, 포스모마흐, 기관지, 뇌, 고환, 지방 조직에서 검출되었고 쥐의 척수에서도 검출되었다.[10]

활동

ALOXE3 is an atypical lipoxygenase in that under most but not all experimental conditions, it lacks the dioxygenase activity that converts polyunsaturated fatty acids (PUFAs) to hydroperoxide metabolites; rather, it possess hepoxilin synthase (i.e. hydroperoxy isomerase) activity — that is, it converts hydroperoxy-containing PUFAs to hepoxilin-lik에폭시알코올 제품이러한 제품들은 비진정적 변환에 의해 형성된 것과 달리 치랄 히드록시 및 에폭시 잔여물의 한 형태만을 가진 특정 이소머다.ALOX3E는 12R-HpETE에서 8R-hydroxy-11R, 12R-epoxy-eicosatrienoic acidoic acidoic acid[12], 9R-HpODE를 에폭시알코올 또는 케톤 잔류물을 함유한 제품에 대사한다.[10][13]무료 9R-HODE에서 이 변환을 수행하는 데는 상대적으로 약하지만, 9R-HpODE가 메틸 에스테르로 제시될 때는 더 강한 활동을 보인다.표피 조직에서 ALOXE3의 주요 기능은 자유롭지는 않지만 특정 세라마이드 지질에 다소 에스테르화된 9R-HpODE 계란을 대사하는 것으로 보인다.

리놀레산은 피부 표피에서 가장 풍부한 지방산으로, 에스테르화 오메가-히드로옥실화 매우 긴 체인 지방산(VLCFAs)의 오메가-히드로옥실화 잔여물에 주로 에스테르화 되어 있다.EOS는 피부의 각질층에 있는 옥수수 녹은 지질 봉투에 매우 긴 체인 지방산(VLCFA)을 전달하는 제안된 다단계 대사 경로의 중간 구성요소로서, 이러한 왁스 같은 소수성 VLCFA의 존재는 피부의 무결성과 수분 장벽으로서의 기능을 유지하기 위해 필요하다(폐 마이크로바이옴#롤 오 참조).상피 장벽을 설치한다.[10]ALOX12B metabolizes the LA in EOS to its 9R-hydroperoxy derivative which ALOXE3 then converts to three ceramide-esterified products: a) 9R,10R-trans-epoxide,13R-hydroxy-10E-octadecenoic acid, b) 9-keto-10E,12Z-octadecadienoic acid, and c) 9R,10R-trans-epoxy-13-keto-11E-octadecenoic acid.[10][13]ALOX12B/ALROE3-산소화 제품은 EOS에서 가수분해(즉, 제거) 신호를 보내는 것으로, 다단계 대사 경로를 통해 VLCFA를 피부의 각질층에 있는 콘덴셜 지질 봉투에 전달할 수 있다.[10][14]

AloxE3는 랫드의[15] 척수액에서 12R-HpETE로부터 hepoxilin A 및/또는 B를 형성하는 데 책임이 있는 것으로 보이며, ALOXE3는 이러한 hepoxilin 형성 조직들 중 많은 부분에서 ALOXE3의 존재와 활성이 아직 입증되지 않았지만 다양한 인체 조직에서[12][16] 이러한 hepoxilinsylin의 형성에 책임이 있다고 제안되었다.

척수 알록세3는 hepoxilins를 만드는 능력을 통해 쥐에 염증을 동반하는 고농도증의 원인이 되는 것으로 보인다.[15]

Aloxe3 appears necessary and sufficient for the differentiation of mouse 3T3-L1 fibroblast cells into adipocytes (i.e. fat cells); the function of Aloxe3 in this differentiation appears to be to its metabolism 12R-HpETE into hepoxilins A3 or B3 which directly activate(s) Peroxisome proliferator-activated receptor gamma which in turn initiates the e아디포세균 유전자의 [17]팽창

임상적 유의성

선천성 어류형 홍수로데마

쥐에서 유전자 녹아웃에 의한 Alox12b 또는 Aloxe3 유전자의 삭제는 선천성 비늘 피부질환을 유발하는데, 이는 인간의 자가 열성 열성 비불산성 선천성 어혈성 적혈구(ARCI) 질환에서 발견되는 피부 수분 장벽 기능 및 기타 특징을 크게 감소시킨 것이 특징이다.;[13] ALOXE3 또는 ALOX12B의 균질 열성 유해 돌연변이도 마찬가지로 드물지만 인간에게 이 선천성 질환의 원인이다.[18][19]ARCI는 할퀸형 어혈증, 라멜라 어혈증, 선천성 어혈성 어혈증을 포함한 비염기성 어혈증(즉, 다른 징후나 증상과 연관되지 않음)을 말한다.[10]ARCI has an incidence of about 1/200,000 in European and North American populations; 40 different mutations in ALOX12B and 13 different mutations in ALOXE3 genes account for a total of about 10% of ARCI cases; these mutations are homozygous recessive (see Dominance (genetics)), cause a total loss of ALOX12B or ALOXE3 function (see mutations), and그 질병의 세 가지 인용 형태 중 어떤 형태와도 연관될 수 있다.[10][20]

허산실린신타아제

알록스3 유전자의 유전자 결핍으로 알록세3 활성도가 부족한 생쥐의 경우, 헥산실린 A3와 B3는 물론 대사물인 트리오실린 A3와 B3의 피부 수치가 크게 감소한다.[12][21]더욱이, 쥐 알록세3는 자신의 유전자를 배양된 HEK 293 세포로 전이시킨 연구에서 허박실린 B3의 생산에 관여했으며, 이와 유사하게 쥐의 척추에서 염증에 의한 허박실린 B3의 생산에 관여했으며, 약리학적 억제제와 s를 이용한 이러한 동물들에 의한 통증(즉, 전역니아)에 대한 인식에도 관여했다.IRNA 기반의 유전자 녹다운 연구.[15]마지막으로, ALOXE3가 풍부한 배양된 인간 피부 세포는 아라키돈산뿐만 아니라 12S-하이드로페록시-에이코사테트라에노산도 허산실린 B3로 쉽게 변환시킨다. 이러한 생산은 ALOXE3의 높은 함량과 함께 건선 피험자와 격리된 피부 세포에서 훨씬 더 크다.[10][12]이러한 결과는 ALOXE3와 그 직교체는 피부 및 인간을 포함한 포유류의 다른 ALOXE3/정통성이 풍부한 조직에서 생체 활성 헤산실린(hepoxilin 참조)을 생성하는 헤포실린 싱타아제 활동에 크게 기여하거나 기여하고 있음을 시사한다.

ALOXE3는 단식에 대한 치료 반응의 핵심 이펙터일 수 있다.간세포(간 실질 세포)에서 ALOXE3를 구체적으로 표현하면 렙틴 수용체 돌연변이로 과식하는 db/db 생쥐와 고지방/고당 식단을 먹임으로써 비만해진 생쥐의 체중 증가와 간 기형성(지방간)이 억제된다.[22][23]이들 생쥐에서 ALOXE3 과다압박은 더 높은 기저 열생성을 자극하고 비만과 인슐린 저항성의 관계를 끊는다.[22][23]이러한 효과의 일부는 ALOXE3가 설탕 알콜 트레할로스와 그 분해에 강한 아날로그 락토트레할로스에 의해 활성화되었을 때 재복제된다.[22][23]이 메커니즘은 ALOXE3의 간세포 내 아이코사노이드 12-KETE 합성을 통해 나타나는 것으로 보이는데, 간세포는 당뇨병 약물의 티아졸리디네디온급 대상인 인슐린감응 핵수용체 과산화증식증식기 활성수용체 감마(PPAR-γ)[22]의 리간드 역할을 한다.이러한 발견의 인간적 관련성에 대한 주의는 혈청 내에 트레할로스가 높은 인간은 사고 당뇨병의 위험성이 높은 것으로 밝혀졌다는 것이다.[24]

기타 가능한 임상적 의미

ALOXE3의 분포는 이 리포록시제네제가 피부뿐만 아니라 다른 조직에서도 기능을 발휘할 수 있음을 시사한다.설치류에서 알록세3의 통증 인식과 지방세포 분화 활동은 인간에게도 일어날 수 있다.

독성

임신 14.5일에 쥐에게 eLox3를 중간 분만한 결과 태아 성장 제한과 자궁 내 사망이 발생했는데, 이는 태반 발육에 매우 부정적인 영향 때문인 것으로 보인다.

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000179148 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000020892 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ a b "Entrez Gene: ALOXE3 arachidonate lipoxygenase 3".
  6. ^ Schneider C, Brash AR (August 2002). "Lipoxygenase-catalyzed formation of R-configuration hydroperoxides". Prostaglandins & Other Lipid Mediators. 68–69: 291–301. doi:10.1016/s0090-6980(02)00041-2. PMID 12432924.
  7. ^ Panigrahy D, Kaipainen A, Greene ER, Huang S (December 2010). "Cytochrome P450-derived eicosanoids: the neglected pathway in cancer". Cancer and Metastasis Reviews. 29 (4): 723–35. doi:10.1007/s10555-010-9264-x. PMC 2962793. PMID 20941528.
  8. ^ Bylund J, Kunz T, Valmsen K, Oliw EH (January 1998). "Cytochromes P450 with bisallylic hydroxylation activity on arachidonic and linoleic acids studied with human recombinant enzymes and with human and rat liver microsomes". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 284 (1): 51–60. PMID 9435160.
  9. ^ Buczynski MW, Dumlao DS, Dennis EA (June 2009). "Thematic Review Series: Proteomics. An integrated omics analysis of eicosanoid biology". Journal of Lipid Research. 50 (6): 1015–38. doi:10.1194/jlr.R900004-JLR200. PMC 2681385. PMID 19244215.
  10. ^ a b c d e f g h i j Krieg P, Fürstenberger G (March 2014). "The role of lipoxygenases in epidermis". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1841 (3): 390–400. doi:10.1016/j.bbalip.2013.08.005. PMID 23954555.
  11. ^ Krieg P, Marks F, Fürstenberger G (May 2001). "A gene cluster encoding human epidermis-type lipoxygenases at chromosome 17p13.1: cloning, physical mapping, and expression". Genomics. 73 (3): 323–30. doi:10.1006/geno.2001.6519. PMID 11350124.
  12. ^ a b c d Muñoz-Garcia A, Thomas CP, Keeney DS, Zheng Y, Brash AR (March 2014). "The importance of the lipoxygenase-hepoxilin pathway in the mammalian epidermal barrier". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1841 (3): 401–8. doi:10.1016/j.bbalip.2013.08.020. PMC 4116325. PMID 24021977.
  13. ^ a b c Zheng Y, Yin H, Boeglin WE, Elias PM, Crumrine D, Beier DR, Brash AR (July 2011). "Lipoxygenases mediate the effect of essential fatty acid in skin barrier formation: a proposed role in releasing omega-hydroxyceramide for construction of the corneocyte lipid envelope". The Journal of Biological Chemistry. 286 (27): 24046–56. doi:10.1074/jbc.M111.251496. PMC 3129186. PMID 21558561.
  14. ^ Kuhn H, Banthiya S, van Leyen K (April 2015). "Mammalian lipoxygenases and their biological relevance". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1851 (4): 308–30. doi:10.1016/j.bbalip.2014.10.002. PMC 4370320. PMID 25316652.
  15. ^ a b c Gregus AM, Dumlao DS, Wei SC, Norris PC, Catella LC, Meyerstein FG, Buczynski MW, Steinauer JJ, Fitzsimmons BL, Yaksh TL, Dennis EA (2013). "Systematic analysis of rat 12/15-lipoxygenase enzymes reveals critical role for spinal eLOX3 hepoxilin synthase activity in inflammatory hyperalgesia". FASEB Journal. 27 (5): 1939–49. doi:10.1096/fj.12-217414. PMC 3633813. PMID 23382512.
  16. ^ Pace-Asciak CR (2015). "Pathophysiology of the hepoxilins". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1851 (4): 383–96. doi:10.1016/j.bbalip.2014.09.007. PMID 25240838.
  17. ^ Hallenborg P, Jørgensen C, Petersen RK, Feddersen S, Araujo P, Markt P, Langer T, Furstenberger G, Krieg P, Koppen A, Kalkhoven E, Madsen L, Kristiansen K (2010). "Epidermis-type lipoxygenase 3 regulates adipocyte differentiation and peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity". Molecular and Cellular Biology. 30 (16): 4077–91. doi:10.1128/MCB.01806-08. PMC 2916447. PMID 20530198.
  18. ^ Jobard F, Lefèvre C, Karaduman A, Blanchet-Bardon C, Emre S, Weissenbach J, Ozgüc M, Lathrop M, Prud'homme JF, Fischer J (January 2002). "Lipoxygenase-3 (ALOXE3) and 12(R)-lipoxygenase (ALOX12B) are mutated in non-bullous congenital ichthyosiform erythroderma (NCIE) linked to chromosome 17p13.1". Human Molecular Genetics. 11 (1): 107–13. doi:10.1093/hmg/11.1.107. PMID 11773004.
  19. ^ Eckl KM, Krieg P, Küster W, Traupe H, André F, Wittstruck N, Fürstenberger G, Hennies HC (October 2005). "Mutation spectrum and functional analysis of epidermis-type lipoxygenases in patients with autosomal recessive congenital ichthyosis". Human Mutation. 26 (4): 351–61. doi:10.1002/humu.20236. PMID 16116617. S2CID 43201255.
  20. ^ Sugiura K, Akiyama M (2015). "Update on autosomal recessive congenital ichthyosis: mRNA analysis using hair samples is a powerful tool for genetic diagnosis". Journal of Dermatological Science. 79 (1): 4–9. doi:10.1016/j.jdermsci.2015.04.009. PMID 25982146.
  21. ^ Krieg P, Rosenberger S, de Juanes S, Latzko S, Hou J, Dick A, Kloz U, van der Hoeven F, Hausser I, Esposito I, Rauh M, Schneider H (2013). "Aloxe3 knockout mice reveal a function of epidermal lipoxygenase-3 as hepoxilin synthase and its pivotal role in barrier formation". The Journal of Investigative Dermatology. 133 (1): 172–80. doi:10.1038/jid.2012.250. PMID 22832496.
  22. ^ a b c d Higgins CB, Zhang Y, Mayer AL, Fujiwara H, Stothard AI, Graham MJ, Swarts BM, DeBosch BJ (August 23, 2018). "Hepatocyte ALOXE3 is induced during adaptive fasting and enhances insulin sensitivity by activating hepatic PPARγ". JCI Insight. 3 (16): e120794. doi:10.1172/jci.insight.120794. PMID 30135298.
  23. ^ a b c Yaribeygi H, Yaribeygi A, Sathyapalan T, Sahebkar A (May–June 2019). "Molecular mechanisms of trehalose in modulating glucose homeostasis in diabetes" (PDF). Diabetes Metab Syndr. 13 (3): 2214–2218. doi:10.1016/j.dsx.2019.05.023. PMID 31235159.
  24. ^ Liang C (September 10, 2018). "Potential double-edged sword of the novel therapeutic strategies targeting metabolic disease based on trehalose". JCI Insight.

외부 링크

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