Čes. slov. farm. 2012, 61(1):53-59
Identifikácia lipoxygenázy s ω-6 dioxygenázovou aktivitou kvapalinovou chromatografiou
- 1 Katedra bunkovej a molekulárnej biológie liečiv, Farmaceutická fakulta Univerzita Komenského
- 2 Toxikologické a antidopingové centrum, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Slovenská republika
Lipoxygenázy (LOX) tvoria rodinu lipidy peroxidujúcich enzýmov, ktoré katalýzou reakcie achirálnych polynenasýtených mastných kyselín s kyslíkom tvoria chirálne peroxidové produkty vysokej polohovej a priestorovej izomérnej čistoty. Štyri násobné väzby kyseliny arachidónovej, hlavného substrátu živočíšnych LOX, predstavujú miesta pre širokú škálu enzymatických modifikácií umožňujúcich vznik eikozanoidov ako unikátnych molekúl s biologickým významom. V rámci práce bola cytoplazmová LOX z pľúcneho tkaniva potkana izolovaná a purifikovaná do 40-násobného prečistenia kombináciou hydrofóbnej a gélovej chromatografie. Vznikajúce polohové hydroxy-izoméry mastných kyselín boli podrobené separácii na nepolárnom systéme (RP-HPLC) a identifikácii na polárnom adsorbente (SP-HPLC). U purifikovaného enzýmu bola dokázaná duálna polohová špecificita produkciou 12- a 15-HETE v pomere 1,0 : 1,38, ktorá zodpovedá spektru produktov cicavčej 15-LOX-1.
Klíčová slova: lipoxygenáza; purifikácia; HPLC analýza; 15-LOX-1
Identification of lipoxygenase expressing ω-6 dioxygenase activity by means of liquid chromatography
Lipoxygenases (LOX) represent a family of lipid peroxidising enzymes which catalyse the reaction of achiral polyunsaturated fatty acids by oxygen forming chiral peroxide products possessing high positional stereospecific purity. The four double bonds of arachidonic acid, the main substrate of animal LOX, present the position for a wide range of enzymatic modifications enabling eicosanoid creation, unique molecules with biological significance. In this study, lipoxygenase from rat lung cytoplasma was isolated and purified to 40-fold by combining hydrophobic and gel chromatography. The forming positional specific fatty acid hydroxyl-isomers were separated on a non-polar system (RP-HPLC) and identified on a polar adsorbent (SP-HPLC). In the purified enzyme, dual positional specificity was demonstrated by the production of 12- and 15-HETE in the ratio of 1,0 : 1,38, which responds to the product spectrum of mammalian 15-LOX-1.
Keywords: lipoxygenase; purification; HPLC analysis; 15-LOX-1
Vloženo: 24. říjen 2011; Přijato: 28. listopad 2011; Zveřejněno: 1. leden 2012 Zobrazit citaci
Reference
- Werz O., Steinhilber, D. Therapeutic options for 5-lipoxygenase inhibitors. Pharmacol Therapeut. 2006; 112, 701-718.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Radmark O., Werz O., Steinhilber D., Samuelsson B. 5-lipoxygenase: regulation of expression and enzyme activity. Trends Biochem Sci 2007; 32, 332-341.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- González-Périz A., Claria, J. New approaches to the modulation of the cyclooxygenase-2 and 5-lipoxygenase pathways. Curr Top In Med Chem 2007; 7, 297-309.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Cyrus T., Pratico D., Zhao L., Witzlum J. L., Rader D. J., Rokach J., FitzGerald G. A., Funk C.D. Absence of 12/15-lipoxygenase expression decreases lipid peroxidation and atherogenesis in apolipoprotein E-deficient mice. Circulation 2001; 103, 2277-2282.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Iversen L., Kragballe K. Arachidonic acid metabolism in skin health and disease. Prostag Oth Lipid M 2000; 63, 25-42.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Powell W.S., Rokach J. Biochemistry, biology and chemistry of the 5-lipoxygenase product 5-oxo-ETE. Prog Lipid Res 2005; 44, 154-183.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Buczynski M. W., Dumlao D. S., Dennis E. A. Thematic review series: Proteomics. An integrated omics analysis of eicosanoid biology. J Lipid Res 2009; 50, 1015-1038.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bradford, M. M. A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding. Anal Biochem 1979; 72, 248-254.
Přejít k původnímu zdroji...
- Flurkey W. H., Young L. W., Jen J. J. Separation of soybean lipoxygenase and peroxidase by hydrophobic chromatography. J Agric Food Chem 1978; 26, 1474-1476.
Přejít k původnímu zdroji...
- Hover C. G., Kulkarni A. P. A simple and efficient method for hemoglobin removal from mammalian tissue cytosol by zinc sulfate and its application to the study of lipoxygenase. Prostag Leukotr Ess 2000; 62, 97-105.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Calandria J. M., Marcheselli V. L., Mukherjee P. K., Uddin J., Winkler J. W., Petasis N. A., Bazan N. G. Selective survival rescue in 15-lipoxygenase-1-deficient retinal pigment epithelial cells by the novel docosahexaenoic acid-derived mediator, neuroprotectin D1. J Biol Chem 2009; 284, 17877-17882.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Jiang W. G., Watkins G., Douglas-Jones A., Mansel R. E. Reduction of isoforms of 15-lipoxygenase (15-LOX)-1 and 15-LOX-2 in human breast cancer. Prostag Leukotr Ess 2006; 74, 235-245.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Shureiqi I., Jiang W., Zuo X., Wu Y., Stimmel J. B., Leesnitzer L. M., Morris J. S., Fan H. Z., Fischer S. M., Lippman S. M. The 15-lipoxygenase-1 product 13-S-hydroxyoctadecadienoic acid down-regulates PPAR-∂ to induce apoptosis in colorectal cancer cells. P Natl Acad Sci USA 2003; 100, 9968-9973.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Liu C., Xu D., Liu L., Schain F., Brunnström A., Björkholm M., Claesson H. E., Sjöberg J. 15-lipoxygenase-1 induces expression and release of chemokines in cultured human lung epithelial cells. Am J Physiol 2009; 297, L196-L203.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...