5-脂氧合酶及其抑制剂

5-脂氧合酶（5-lipoxygenase, 5-LOX）是生物体内一种重要的双加氧酶.5-LOX是催化花生四烯酸（arachidonic acid,AA）生成白三烯类（leukotrienes, LTs）的关键酶. LTs是重要的炎症介质,并且在许多疾病中发挥着重要作用.近年来,很多学者致力于5 LOX的研究,从而为5-LOX抑制剂的研发提供理论依据.本文对5-LOX的分子结构、细胞内定位、表达与活性调控及其抑制剂的研究进展进行综述.     

乳突果苗的组织培养及脂氧合酶的诱导

脂氧合酶(LOX)是植物十八碳酸途径中一个很重要的酶,该酶作用的产物在植物生长发育过程以及在植物对环境胁迫反应中起着重要作用。首次建立了萝藦科植物乳突果苗的培养体系,并用仿真菌环境(几丁质)对乳突果组培苗进行刺激诱导,通过LC-ESI-MS检测脂氧合酶反应的产物。粗酶活性鉴定结果显示,经150mg/L几丁质诱导9h的乳突果组培苗产生了9-LOX,该酶可催化亚油酸生成9,10,11-三羟基-12-十八碳烯酸。推测在乳突果组培苗中,几丁质诱导的十八碳酸代谢途径沿着9-LOX方向进行。     

酚类抑制剂抗5-脂氧合酶的分子对接研究

目的:研究抗5-脂氧合酶酚类抑制剂的结构活性关系及作用机制。方法:构建7个抗5-脂氧合酶阳性酚类抑制剂分子库,利用Autodock 4.2和iGEMDOCK 2.1软件包对受体与抑制剂进行模拟对接研究并计算结合自由能。结果:用Autodock 4.2、iGEMDOCK 2.1计算得到的结合自由能与抑制剂的抑制活性之间都存在良好的相关性,它们的决定系数(R2)依次为0.856 64和0.784 41,标准误差(SD)分别为0.430 92和5.323 35,P值分别为0.002 79和0.007 98;配体与受体之间形成的氢键在决定配体在受体活性部位的构象及定位中起重要作用,但两者结合的主要驱动力为范德华作用力;具有碳氧双键及与该双键共轭的碳碳双键的多环酚类化合物有较强的抗5-脂氧合酶活性。结论:Autodock 4.2比iGEMDOCK 2.1预测抗5-脂氧合酶酚类抑制剂的能力强;具有碳氧双键及与该双键共轭的碳碳双键的多环酚类化合物有较强的抗5-脂氧合酶活性。     

吡啶酮类衍生物对5-脂氧合酶的抑制作用

合成了一系列3-羟基-4(1H)-吡啶酮类衍生物,并研究了它们对5-脂氧合酶的抑制作用. 发现6-取代-3-羟基-4(1H)-吡啶酮化合物(2a～2e)对5-脂氧合酶具有显著抑制作用, 特别是6-苯硫基-1-苯基-2-甲基-3-羟基-4(1H)-吡啶酮(2a)的抑制效果最好(IC₅₀=2.52 μmol/L). 6-位没有取代基的羟基吡啶酮类化合物对5-脂氧合酶却没有抑制作用. 讨论了6-取代-3-羟基-4(1H)-吡啶酮类化合物对5-脂氧合酶的抑制作用机制.     

一种简单、快速筛选水稻种胚脂氧合酶-3缺失体的新方法

根据水稻种胚脂氧合酶-3（LOX-3）催化产物的氧化特性,结合脂氧合酶的专一性抑制剂——去甲二氢愈创木酸,建立了筛选水稻种胚脂氧合酶-3缺失体的I₂-KI比色法,并探讨其最佳实验条件.与常用的单克隆抗体筛选技术相比,该方法具有准确、简单且成本低的特点,可以进一步用于耐储藏水稻的育种研究.     

5-脂氧合酶在中枢神经系统的作用

5－脂氧合酶（5LO）是机体催化花生四烯酸生成生物活性分子白三烯的关键酶,中枢神经系统神经元有5LO的显著表达,海马和小脑表达水平最高。5LO在体外神经元发育、老化及多种脑损伤过程中表达增高。5LO可能通过酶和非酶功能在中枢神经系统的生理和病理机制中发挥作用。糖皮质激素、褪黑素等参与5LO的转录调节。     

普罗布考对高同型半胱氨酸血症兔主动脉粥样硬化及5-脂氧酶表达的影响

目的观察普罗布考对高同型半胱氨酸(Hcy)血症兔主动脉粥样硬化(AS)及5-脂氧酶(5-LOX)表达的影响。方法将24只雄性新西兰大耳白兔分成3组:对照组给予基础饲料喂养;模型组在基础饲料中加入1%的蛋氨酸;治疗组给予高蛋氨酸饮食,同时用普罗布考灌胃(1g/d);每组8只,饮食量200g/d。第20周末处死动物,快速打开腹腔剥离腹主动脉。用逆转录聚合酶链法(RT-PCR)和Western印迹法(Western-blotting)技术检测动脉血管中5-LOX的mRNA及蛋白表达,光镜下观察主动脉病理形态学变化。结果主动脉病理形态学检查显示治疗组病变明显轻于模型组;治疗组主动脉5-LOX的mRNA及蛋白表达水平明显低于模型组。结论普罗布考能抑制主动脉5-LOX的mRNA及蛋白表达,减轻内膜增生程度,该作用可能是普罗布考抗AS的机制之一。     

12/15 脂氧酶在脑卒中的作用研究进展

脂氧合酶(LOX)是一类广泛存在于动植物中的非血红素铁蛋白,催化底物生成各种类花生酸物质,与人体的肿瘤、哮喘、炎症、动脉硬化等疾病密切相关。12/15脂氧酶(12/15-LOX)是一种脂质过氧化物酶,可以催化亚油酸,花生四烯酸等多不饱和脂肪酸生成具有生物活性的代谢产物,通过信号转导在许多病理生理过程中发挥着重要的作用,有研究表明,12/15-LOX通路可以刺激炎症因子的产生,参与多种炎性反应,而在脑卒中的发生发展以及病理过程中始终伴随的炎性反应,炎症及细胞因子等对脑卒中有一定的影响,在脑卒中炎症反应继发性脑组织损伤病理发展过程中起着重要的作用。因此,研究12/15-LOX与脑卒中炎症的关系,可以为临床治疗脑卒中提供新的靶点。本文就12/15-LOX在脑卒中后炎症反应中的作用做简要介绍。     

花生四烯酸代谢相关酶和ERK与乳腺癌转移关系

花生四烯酸代谢相关酶环加氧酶(COX)、脂氧合酶(LOX)和活化的胞外信号调节激酶（p-ERK1/2）等与乳腺癌发生发展具有密切关系.为了进一步阐明它们在乳腺癌转移中的作用及其分子机制,应用反转录PCR（RT-PCR）、免疫印迹和免疫组化等方法,分别检测了乳腺癌细胞系、乳腺癌组织、癌旁组织和转移淋巴结组织中COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2的表达水平.结果显示,与对照组相比,在具有高转移潜能的乳腺癌LM MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞以及转移淋巴结组织中,COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2均有较高水平表达.进而发现,p-ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可拮抗LM-MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中COX-2、5-LOX、12R-LOX和cPLA2的高表达.上述结果表明,p-ERK1/2可以通过促进花生四烯酸代谢相关酶的表达促进乳腺癌细胞发生转移.     

慢性鼻病中乏氧诱导因子与5-脂加氧酶表达变化及其与疾病严重程度关系研究

摘要 目的：探究慢性鼻病中乏氧诱导因子（HIF-1α）与5-脂加氧酶（5-LOX）表达变化及其与疾病严重程度关系。方法：选取我院2019年7月-2020年11月期间收治的75例慢性鼻病患者作为研究对象;其中鼻息肉25例,变态反应性鼻炎25例,鼻窦炎25例;同期选择30例经鼻中隔偏曲矫正下鼻甲成形术患者的下鼻甲黏膜组织设为对照组。比较四组患者乏氧诱导因子与5-脂加氧酶蛋白及mRNA水平;并分析在不同鼻部疾病中,HIF-1α、5-LOX的相关性。结果：鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX表达水平高于对照组（P<0.05）;鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX表达水平比较无统计学意义（P>0.05）。鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX mRNA表达水平高于对照组（P<0.05）;鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX mRNA表达水平比较无统计学意义（P>0.05）。Parman相关分析,在不同鼻部疾病中,HIF-1α蛋白表达与5-LOX蛋白表达呈正相关（P<0.05）。结论：在慢性鼻病（鼻息肉、变态反应性鼻炎、鼻窦炎）中,HIF-1α、5-LOX表达水平显著升高,且在慢性疾病发展中可能相互促进、互相影响。     

5-脂氧化酶与动脉粥样硬化的研究进展

动脉粥样硬化（AS）及其并发症是当今世界上导致死亡的最常见的病因之一。AS发病机制有多种学说,其中动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病的学说已为广大学者所接受。白三烯（LTs）是促进炎症反应的脂类调控因子,在心血管组织中具有强烈的致炎作用,5-脂氧化酶（5-LO）能够氧化花生四烯酸生成LTs等花生酸类物质。近年对动脉粥样硬化的研究中发现5-LO途径及其下游产物LTs对AS的形成、发展及动脉粥样硬化斑块的不稳定性有重要作用。本文结合国内外文献,对5-LO基因结构、蛋白结构和代谢活性等生物学特性以及5-LO及其下游产物与动脉粥样硬化发生、发展的关系进行了总结,对了解和研究动脉粥样硬化疾病及其治疗具有重要意义。     

胡麻脂氧合酶基因LuLOX1的克隆与表达分析

胡麻的籽粒富含多不饱和脂肪酸-亚麻酸,易被脂氧合酶(LOX)氧化,导致油脂的酸败。因此,油脂的稳定性和风味是影响胡麻油质量的重要因素。脂氧合酶是一类非血红素双加氧酶,其催化不饱和脂肪酸如亚油酸和亚麻酸的氢过氧化反应。本研究旨在阐明在胡麻种子发育时期脂氧合酶基因(LuLOX1)的表达、酶活性与品质的关系。本试验利用基于亚麻全基因组DNA测序数据,对LuLOX1基因进行克隆,利用RT-PCR方法进行LuLOX1基因表达分析,采用分光光度计法进行LOX酶活性测定。结果显示,LuLOX1基因的cDNA全长为2 607 bp,编码868个氨基酸,LuLOX1蛋白分子质量和等电点分别为98.87 kD、6.36。LuLOX1在种子发育早期高表达,之后呈下降的趋势,成熟期几乎检测不到该基因的表达。LuLOX1的酶活性变化与LuLOX1基因表达模式一致。该研究结果表明,LuLOX1可能参与了种子发育过程中脂肪酸氧化的调控。本研究为进一步研究其功能,通过脂氧合酶调控改进胡麻油脂品质奠定了基础。     

钙以及钙和钙调素拮抗剂对小麦幼苗LOX活性的影响（简报）

施用外源钙、EGTA和TFP,研究外源钙及钙和钙调素拮抗剂对小麦幼苗脂氧合酶活性的影响,结果表明,外源钙抑制脂氧合酶活性;正常生长的植物组织中的钙水平已使脂氧合酶处于一定程度的抑制状态;脂氧合酶并不是一种Ca2＋-CaM依赖的酶。     

促炎基因ALOX5AP基因多态性与脑卒中的相关性研究

白三烯是作用较强的促炎症因子,在动脉粥样硬化的发生发展中发挥着重要作用。5-脂氧合酶激活蛋白是白三烯合成的关键调控因素,通过全基因组扫描的连锁分析和关联分析发现编码5-脂氧合酶激活蛋白的基因ALOX5AP在白种人中与心肌梗塞和脑卒中的患病风险相关。然而,目前尚无关于该基因与亚洲人脑卒中患病风险的遗传学资料。本研究探讨了ALOX5AP基因多态与脑卒中及其亚型易感性的关系。采用PCR—RFLP方法,对来自7个临床中心的1713名对照和1773名脑卒中患者检测了ALOX5AP基因的4个SNPs：SG13S25、SG13S114、SG13S89和SG13S32。多元logistic回归方法校正传统危险因素后分析基因多态与脑卒中患病风险的独立相关性。结果表明,人群未发现SG13S25和SG13S32具有多态性;ALOX5AP基因多态SG13S114A等位基因频率在男性脑梗塞组显著高于对照组（33．6％VS29．2％;P=0．014）,SG13S114AA基因型增加男性脑梗塞1．62倍的发病风险（95％CI：1．1-2．35：P=0．012）。多态SG13S89G／A与脑梗塞的易感性不相关。单体型分析表明单体型频率在脑卒中患者和对照组间无显著的统计学差异。因此,本研究结果提示ALOX5AP基因多态的等位基因和基因型频率在东、西方人群存在种族差异,SG13S114AA基因型增加中国人群男性脑梗塞的易感性。     

5-脂氧合酶（5-LOX）及代谢产物在异氟醚预处理脑保护作用中的研究进展

缺血性脑血管疾病（Ischemia Cerebral Vascular Disease,ICVD）可造成不同程度的神经功能障碍,以其高发病率、高致残率、高复发率、高死亡率严重威胁着人们的身体健康。而脑组织缺血后再灌注损伤即脑缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）是脑缺血性疾病的最主要的损伤原因之一,因此阐明脑缺血再灌注损伤发生发展的病理生理机制、探寻有效的预防保护措施成为当今研究的重点问题。本文回顾、归纳脑缺血再灌注损伤的相关分子机制及异氟醚预处理对脑缺血再灌注损伤的保护作用,分析5-脂氧合酶及其代谢产物在脑缺血再灌注损伤中的作用及其与其他分子的相互关系,旨在探讨5-脂氧合酶及其代谢产物在异氟醚预处理保护脑缺血再灌注损伤中可能起到的作用。为脑缺血再灌注损伤的防治提供更多的理论依据。     

植物脂氧合酶蛋白特性及其在果实成熟衰老和逆境胁迫中的作用

脂氧合酶（lipoxygenase,LOx）作为植物脂肪酸氧化途径的关键酶,是多基因家族,在植物生长发育中起重要作用。本文综述了脂氧合酶的蛋白结构特征、催化反应的位置特异性、分类及其代谢途径,重点介绍了LOX代谢途径中的氢过氧化物裂解酶（hydropemxide lyase,HPL）支路和丙二烯氧化物合酶（allene oxide synthase,AOS）支路,最后阐述了LOxs在植物成熟衰老和逆境胁迫中的作用,为通过基因工程手段改善果实品质以及提高植物抗逆性提供了一定的理论依据。     

脂氧合酶在诱导红豆杉细胞产紫杉醇中的作用

对红豆杉悬浮培养细胞中脂氧合酶(LOX)在诱导子诱导紫杉醇合成中的作用进行了探讨。结果表明真菌诱导子处理可提高细胞内LOX的活性和紫杉醇的产量,而诱导前用LOX抑制剂菲尼酮处理,可完全抑制诱导子对LOX活性和紫杉醇合成的诱导作用。说明LOX途径可能参与了紫杉醇的合成过程。外加茉莉酸甲酯也可激活LOX活性和紫杉醇合成,诱导前用菲尼酮处理可抑制诱导子诱导的LOX活性和紫杉醇合成,说明外源茉莉酸甲酯可能是通过激活细胞内LOX途径而启动下游紫杉醇的合成。为了进一步研究脂氧合酶在紫杉醇合成中的作用。我们还对红豆杉细胞脂氧合酶的分布和分子量等性质进行了研究。     

靶向5-LOX中药黄酮类化合物的活性筛选及其作用方式和共性规律研究

筛选靶向结合炎症相关蛋白5-LOX(5-lipoxygenase,5-脂氧合酶)的中药黄酮类天然产物,分析与5-LOX结合的黄酮类成分及其来源中药的共性规律。本研究借助Discovery Studio 2017 R2分子对接和药效团构建模块,结合SPR分子筛选实验,以及关联网络构建的方法进行研究。研究结果显示,来源于17种中药的18个黄酮类小分子中有11个能够与5-LOX结合,并从分子对接以及药效团构建研究中发现其作用的3种方式和共性特征:(1)部分中药黄酮成分(如木犀草素等)通过结构中的B环与5-LOX在活性位点ASP243形成静电中心相结合;(2)部分中药黄酮成分(如芹菜素等)是通过结构中的A环与活性位点VAL520形成疏水键、与活性位点ASP243形成氢键与5-LOX结合;(3)杨梅苷等黄酮类成分由于极性较强,在没有形成疏水键的情况下,也是通过形成静电中心与5-LOX在活性位点ASP243产生相互作用。此外还发现靶向5-LOX的活性中药黄酮类化合物,大多来源于具有利湿、退黄等功效,性味甘苦寒的景天科中药中。本研究发现了部分靶向5-LOX的中药黄酮类成分及其作用方式和共性规律,为开发靶向5-LOX抗肿瘤新药提供思路和方法。     

CDC对胰岛13细胞中COX-2表达及PGE2生成的影响

目的观察12／15脂氧合酶抑制剂CDC对大鼠胰岛B细胞中环加氧酶2（COX-2）的表达及前列腺素E2（PGE2）生成的影响,并初步探讨其机制。方法体外培养大鼠胰岛β细胞系INS-1细胞,加入细胞因子IL-1β诱导COX-2蛋白的表达,然后采用Western印迹的方法观察12／15脂氧合酶抑制剂cin-naminyl-3,4-dihydroxy-α-cyanocinnamate（CDC）对COX-2蛋白表达的影响;借助萤光素酶报告基因技术检测CDC对COX-2启动子转录活性的影响,最后用放射免疫法了解CDC对胰岛B细胞中PGE2生成的抑制作用。结果细胞因子IL-1p能够在大鼠胰岛β细胞系INS-1中诱导COX-2基因的表达,而12／15脂氧合酶抑制剂CDC能够呈剂量依赖抑制IL-1p所诱导的COX-2蛋白的表达。结论12／15脂氧合酶抑制剂能够明显抑制炎性因子IL-1β所诱导的胰岛β细胞中COX-2的表达和炎性介质PGE2的生成。     

植物脂氧合酶研究进展

脂氧合酶（简称LOX）是广泛分布的含有非血红素离子的双加氧酶,它是植物十八碳酸代谢途径的关键酶．该途径也称LOX途径。因为该酶作用的产物在植物的生长发育过程中以及在植物对环境胁迫反应中起着重要的作用,因此一直是人们研究的热点。目前对于植物脂氧舍酶的研究主要集中在脂氧合酶基因的表达调控、LOX途径的生化研究以及代谢产物的生理功能这几个方面。