Lipoxygenázy (LOX, rastlinná LOX [EC 1.13.11.12], linoleate: oxygen oxidoreductase, živočíšne LOX [5-LOX, EC 1.13.11.34; 8-LOX, EC 1.13.11.40; 12-LOX, EC 1.13.11.31; 15-LOX, EC 1.13.11.33], arachidonate: oxygen oxidoreductase) sa zaraďujú do rodiny štrukturálne príbuzných dioxygenáz, ktoré obsahujú v aktívnom centre nehémové a nesulfidové železo. LOX katalyzuje polohovošpecifickú a stereošpecifickú inzerciu molekulového kyslíka do molekuly nenasýtenej mastnej kyseliny s (1Z,4Z)-penta-1,4-diénovou štrukturálnou jednotkou v alifatickom reťazci. Výsledkom tejto reakcie je tvorba konjugovaných, opticky aktívnych (S)- alebo (R)-hydroperoxidov polynenasýtených mastných kyselín. Prítomnosť LOX bola dokázaná v rastlinnej ríši, u živočíchov, ale aj u nižších organizmov, ako sú napr. huby, koraly a baktérie. Dominantným substrátom živočíšnej LOX je kyselina arachidónová, ktorá je uvoľňovaná z membránových fosfolipidov prostredníctvom fosfolipázy A2, alebo sa do bunky dostane z extracelulárneho prostredia. Produkty kaskády kyseliny arachidónovej môžu zohrávať významnú úlohu v patogenéze rozličných ochorení, ako je napr. asthma bronchiale, psoriáza a zápalové ochorenia, nádorové ochorenia, ateroskleróza, diabetes mellitus a renálne ochorenia.

Lipoxygenases (LOX, plant LOX [EC 1.13.11.12], linoleate: oxygen oxidoreductase, animal LOXs [5-LOX, EC 1.13.11.34; 8-LOX, EC 1.13.11.40; 12-LOX, EC 1.13.11.31; 15-LOX, EC 1.13.11.33], arachidonate: oxygen oxidoreductase) belong to the family of structurally related dioxygenases containing non-heme and non-sulfide iron in the active site. LOX catalyzes the regiospecific and stereospecific insertion of molecular oxygen into the molecule of unsaturated fatty acid with the (1Z,4Z)-penta-1,4-diene structural unit in its aliphatic chain. The result of this reaction is the production of conjugated optically active (S)- or (R)-hydroperoxides of polyunsaturated fatty acids. The occurrence of LOX was determined in plants, in animals, and also in lower organisms such as mushrooms, corals and bacteria. The dominant substrate of animal LOX is arachidonic acid which is released from membrane phospholipids by phospholipase A2 or enters the cell from the extracellular space. Products of the arachidonic acid cascade can play an important role in the pathogenesis of different diseases such as asthma bronchiale, psoriasis and inflammatory diseases, cancer diseases, atherosclerosis, diabetes mellitus and renal diseases.

Farmaceutická fakulta Univerzity Komenského v Bratislave Katedra bunkovej a molekulárnej biológie liečiv

Pharmaceutical aspects of animal lipoxygenase

Lit.: 80