シクロオキシゲナーゼ:機能と病気

シクロオキシゲナーゼは 酵素 の制作に携わっています プロスタグランジン. これらは、順番に、 炎症.

シクロオキシゲナーゼとは何?

シクロオキシゲナーゼ (COX) は、 酵素. それらはアラキドン代謝に関与しています。 そこでは、トロンボキサンの生成を触媒し、 プロスタグランジン. コックス 酵素 の規制に中心的に関与しています。 炎症. シクロオキシゲナーゼは、1930 年代から人間に知られています。 シクロオキシダーゼの最初の精製生産は、1970 年代にヒツジとウシの組織ホモジネートから行われました。 1972 年以降、複数のシクロオキシゲナーゼが存在するかどうかについての推測も始まりました。 1990 年代には、シクロオキシゲナーゼ 1 とシクロオキシゲナーゼ 2 のタンパク質構造のシーケンスが可能になりました。 XNUMXつのアイソザイムは、その違いによって互いに異なります 遺伝子 軌跡。 また、その構造が明らかになり、 薬物 酵素に影響を与えます。

機能、アクション、および役割

シクロオキシゲナーゼは 1 つのサブタイプに分けられます。 これらはシクロオキシゲナーゼ-1 (COX-2) とシクロオキシゲナーゼ-2 (COX-XNUMX) です。 これらは酵素の XNUMX つの異なる形態です。 彼らの アミノ酸 68% 同一です。 さらに、シクロオキシゲナーゼ-3として知られる別のシクロオキシゲナーゼが存在するという証拠があります。 COX-1とCOX-2は、治療医学において重要な役割を果たしています。 シクロオキシゲナーゼ-1は、構成的に発現する酵素です。 も合成します プロスタグランジン より健康な体の中で。 より大量の COX-1 は主に腎臓と 壁。 COX-2 は、特に炎症や損傷を受けた組織で発現します。 ここでプロスタグランジンが生成されます。 これらはいずれかを維持します 炎症 またはそれを強化することさえできます。 シクロオキシゲナーゼは、アラキドン酸からプロスタグランジンH2への変換を触媒する機能を持っています。 これは次の場合にも当てはまります エイコサペンタエン酸 (EPA) およびジホモガンマリノレン酸 (DGLA)。 このプロセスは、酵素の反応中心で発生する 1 つのステップで行われます。 ステップ XNUMX は触媒センターで実行されます。 それは、間の閉環で構成されています。 カーボン 原子C8およびC12。 さらに、XNUMXつの挿入 酸素 原子は C9 と C11 で発生します。 次に、これらは互いに共有結合を形成し、プロスタグランジン-G2 に過酸化物架橋が形成されます。 形成されたプロスタグランジン-G2 は、チャネルから拡散することができます。 2 番目のステップは、ペルオキシダーゼ活性で反応中心を触媒することによって行われます。 この過程で、プロスタグランジン G2 からプロスタグランジン HXNUMX が形成されます。 これにより、さらなるプロスタグランジンの合成が可能になります。

形成、発生、特性、および最適値

シクロオキシゲナーゼは、小胞体の内部、核膜の内部、およびゴルジ装置に見られます。 このプロセスで、それらは細胞コンパートメント膜の内側に付着します。 それらは動物の細胞にも存在します。 対照的に、それらは昆虫、植物、または単細胞生物には見られません。 ただし、病原体誘導性オキシゲナーゼなどの関連酵素がこれらに見られます。 COX-1 の存在は、正常な血管内皮細胞で発生します。 、一方、COX-2 は炎症を起こした組織の増殖する血管の内皮細胞に見られます。 さらに、COX-2 はしばしば腫瘍細胞に存在し、そこで増殖します。 医師は、この酵素が腫瘍の成長に関与していると考えています。 COX-2 はまた、 炎症の文脈で。 この酵素は、血管内皮細胞に見られます。 視床下部 。 このプロセスでは、 発熱-誘導 PGE2 が形成されます。 COX-2 は、ニューロンやグリア細胞でも形成されることがあります。 腎臓内では、シクロオキシゲナーゼ-2は主に緻密斑に見られます。 これにより、酵素の形成を開始するプロスタサイクリンの産生が増加します。 レニン. COX-2 は常に存在します。 脊髄. そこで処理する役割を果たします 痛み 刺激。

疾患および障害

シクロオキシゲナーゼは疾患において重要な役割を果たしており、これは特にシクロオキシゲナーゼ-2に当てはまります。 したがって、炎症過程では COX-2 の転写の増加が起こり、いわゆる COX-2 阻害剤が、 痛み & 発熱.これらは抗炎症剤です 薬物 非ステロイド性抗炎症薬 (NSAID) のグループに属します。 クラシックとは異なり 解熱剤、COX-1 と COX-2 の両方に影響を与える COX-2 阻害剤は、シクロオキシゲナーゼ-2 のブロックに焦点を当てています。 COX-2は悪性腫瘍で高頻度に検出される 腫瘍。 腫瘍組織で産生される PGE2 などのプロスタグランジンは、腫瘍細胞や腫瘍間質に直接影響を及ぼします。 このために、 研究は、COX-2阻害剤のプラスの効果に期待を寄せています。 これは、消化管のがんに特に当てはまります。 これら 薬物 腫瘍の変化しない間質と非常に変化しやすい細胞の両方を攻撃します。 これにより、耐性が発生する可能性が低くなります。 シクロオキシゲナーゼ-2が果たす機能 細胞はまだ解明されていません。 したがって、COX-2阻害剤の長期使用が生理学的効果をもたらすかどうかという問題は、 も未回答のままです。 ただし、多数の刺激は、ニューロン、アストロ サイト、およびミクログリアで COX-2 の生成を引き出します。 これらには、てんかん発作、炎症、低酸素症、興奮性効果のある毒素が含まれます。 ただし、このプロセスの影響はまだ不明です。 さらに、医師は、シクロオキシゲナーゼの発達への影響を疑っています。 アルツハイマー 疾患。 シクロオキシゲナーゼ阻害剤は、主に抗リウマチ薬、鎮痛剤、消炎剤、および 解熱剤。 これらには アセチルサリチル酸 & イブプロフェンなどがある。