Arachidonat-5-Lipoxygenase

Arachidonat-5-Lipoxygenase
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Vorhandene Strukturdaten: PDB 2abv
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	673 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	peripheres Membranprotein
Kofaktor	Fe, 2 Ca
Bezeichner
Gen-Name	ALOX5
Externe IDs	OMIM: 152390 UniProt: P09917
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	1.13.11.34 Dioxygenase
Reaktionsart	Addition zweier Sauerstoffatome
Substrat	Arachidonat + O₂
Produkte	Leukotrien A4 + H₂O
Vorkommen
Homologie-Familie	Lipoxygenasen Typ 2
Übergeordnetes Taxon	Euteleostomi

Arachidonat-5-Lipoxygenase (5-LO) ist das Enzym, das Arachidonsäure in zwei Schritten zu Leukotrien A4 oxidiert. Mit dieser Reaktion beginnt die Biosynthese der stabileren Leukotriene B4 bis E4, die als Hormone in Säugetieren agieren. In Pflanzen wird anstelle von Arachidonsäure die Linolsäure oxidiert. Entsprechend kommt 5-LO in Säugetieren und Pflanzen vor. Beim Mensch ist sie in allen Gewebetypen zu finden.^[1]

Das Enzym gehört zu den Lipoxygenasen.

Das Säugetierenzym benötigt das FLAP-Protein (Arachidonat-5-Lipoxygenase-aktivierendes Protein) für die Funktion. Varianten von FLAP und von 5-LO sind beim Menschen für erhöhtes Risiko für Schlaganfall und Myokardinfarkt bzw. Atherosklerose verantwortlich. Die Expression von 5-LO ist in mehreren Tumorzelllinien hochreguliert und möglicherweise dort mit der Neubildung von Blutgefäßen assoziiert. Aus diesen Gründen ist 5-LO ein Target für die Behandlung von Herz-Kreislauferkrankungen und Krebs.^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]

Katalysierte Reaktionen

+ O₂ ⇒
⇒ + H₂O

Arachidonsäure wird zum Peroxid 5-HpETE oxidiert, das sich zum Epoxid Leukotrien A4 zersetzt.

Einzelnachweise

↑ UniProt P09917
↑ UniProt P20292
↑ Allayee H, Baylin A, Hartiala J, et al: Nutrigenetic association of the 5-lipoxygenase gene with myocardial infarction. In: Am. J. Clin. Nutr. 88. Jahrgang, Nr. 4, Oktober 2008, S. 934–40, PMID 18842779 (ajcn.org).
↑ Barresi V, Vitarelli E, Tuccari G, Barresi G: Correlative study of microvessel density and 5-lipoxygenase expression in human sporadic colorectal cancer. In: Arch. Pathol. Lab. Med. 132. Jahrgang, Nr. 11, November 2008, S. 1807–12, PMID 18976020 (allenpress.com).
↑ Melstrom LG, Bentrem DJ, Salabat MR, et al: Overexpression of 5-lipoxygenase in colon polyps and cancer and the effect of 5-LOX inhibitors in vitro and in a murine model. In: Clin. Cancer Res. 14. Jahrgang, Nr. 20, Oktober 2008, S. 6525–30, doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-4631, PMID 18927292.
↑ Sveinbjörnsson B, Rasmuson A, Baryawno N, et al: Expression of enzymes and receptors of the leukotriene pathway in human neuroblastoma promotes tumor survival and provides a target for therapy. In: FASEB J. 22. Jahrgang, Nr. 10, Oktober 2008, S. 3525–36, doi:10.1096/fj.07-103457, PMID 18591367.

Weblinks

Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie: Arachidonsäure-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien

Jassal/D'Eustachio/reactome.org: Oxidation of arachidonic acid to 5-HpETE
Jassal/D'Eustachio/reactome.org: Dehydration of 5-HpETE to leukotriene A4
Pathobiochemie: Arachidonat-5-Lipoxygenase

[1] UniProt P09917

[2] UniProt P20292

[3] Allayee H, Baylin A, Hartiala J, et al: Nutrigenetic association of the 5-lipoxygenase gene with myocardial infarction. In: Am. J. Clin. Nutr. 88. Jahrgang, Nr. 4, Oktober 2008, S. 934–40, PMID 18842779 (ajcn.org).

[4] Barresi V, Vitarelli E, Tuccari G, Barresi G: Correlative study of microvessel density and 5-lipoxygenase expression in human sporadic colorectal cancer. In: Arch. Pathol. Lab. Med. 132. Jahrgang, Nr. 11, November 2008, S. 1807–12, PMID 18976020 (allenpress.com).

[5] Melstrom LG, Bentrem DJ, Salabat MR, et al: Overexpression of 5-lipoxygenase in colon polyps and cancer and the effect of 5-LOX inhibitors in vitro and in a murine model. In: Clin. Cancer Res. 14. Jahrgang, Nr. 20, Oktober 2008, S. 6525–30, doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-4631, PMID 18927292.

[6] Sveinbjörnsson B, Rasmuson A, Baryawno N, et al: Expression of enzymes and receptors of the leukotriene pathway in human neuroblastoma promotes tumor survival and provides a target for therapy. In: FASEB J. 22. Jahrgang, Nr. 10, Oktober 2008, S. 3525–36, doi:10.1096/fj.07-103457, PMID 18591367.

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