에이코사노이드
Eicosanoid에이코사노이드는 아라키돈산 또는 다른 다불포화지방산(PUFA)의 효소적 또는 비효소적 산화에 의해 만들어지는 신호 분자로, 아라키돈산과 비슷한 길이, 20개의 탄소 단위이다.에이코사노이드는 다양한 탄소단위의 산화지방산인 옥시리핀의 하위 범주이며 세포신호분자로서의 압도적 중요성으로 인해 다른 옥시리핀과 구별된다.에이코사노이드는 염증, 알레르기, 발열 및 기타 면역 반응의 증가 또는 억제, 임신 및 정상 출산의 낙태, 통증 인식에 기여, 세포 성장 조절, 혈압 조절, 국소 조절과 같은 다양한 생리학적 시스템과 병리학적 과정에서 기능합니다.조직으로의 혈액 흐름이러한 역할을 수행함에 있어, 에이코사노이드는 종종 그들의 기원의 세포에 영향을 미치는 자동분비신호제 또는 그들의 기원의 세포 근처에 있는 세포에 영향을 미치는 파라크린신호제로서 작용한다.에이코사노이드는 또한 먼 곳의 세포의 기능을 조절하는 내분비제의 역할을 할 수 있다.
프로스타글란딘, 트롬복산, 류코트리엔, 리옥신, 레졸빈 및 에옥신을 포함한 에이코사노이드의 여러 아과가 있다.각 아족에는 적어도 4계통의 대사물이 존재할 가능성이 있으며, δ-6PUFA(아라키돈산 및 디호모감마리놀렌산)로부터 유도되는 2계통, δ-3PUFA(eicosapentaenoic acid)로부터 유도되는 1계통 및 δ-9PUFA(산)로부터 유도되는 1계통이다.이 아족 구분은 중요합니다.인간을 포함한 포유류는 6파운드를 3파운드의 PUFA로 바꿀 수 없다.그 결과, δ-6 및 δ-3 PUFA의 조직 수준과 대응하는 에이코사노이드 대사물은 δ-6 대 δ-3 PUFA의 [1]섭취량과 직접 관련된다.δ-6 및 δ-3 PUFA 계열의 대사물 중 특정은 거의 정반대의 생리학적 및 병리학적 활성을 가지므로, δ-6 PUFA가 풍부한 식단의 섭취와 관련된 유해한 결과는 δ-6 PUFA 유래의 과도한 생산과 활성을 반영하는 반면, 유익하다는 것이 종종 제안되어 왔다.γ-3 PUFA가 풍부한 식단의 섭취와 관련된 시알 효과는 γ-3 PUFA 유도 에이코사노이드의 [2][3][4][5]과잉 생산과 활성을 반영한다.이러한 관점에서, 주요 표적 세포에 대한 γ-6 PUFA 유도 및 γ-3 PUFA 유도 에이코사노이드의 반대 효과는 염증 및 알레르기 반응, 아테롬성 동맥경화증, 고혈압, 암 성장 및 기타 과정의 숙주에 대한 γ-6 및 γ-3 PUFA가 풍부한 식단의 유해하고 유익한 효과의 기초가 된다.
명명법
지방산원
"아이코사노이드"(eicosa-, 그리스어로 "20"을 의미함; 20면체 참조)는 대사되거나 다른 방법으로 산소를 함유한 제품으로 전환된 20개의 탄소 단위 길이의 직쇄 다불포화 지방산(PUFAs)을 총칭하는[6] 용어이다.에이코사노이드의 PUFA 전구체는 다음과 같다.
- 아라키돈산(AA), 즉 5Z, 8Z, 11Z, 14Z-eicosatetraenic acid는 탄소 5-6, 8-9, 11-12, 14-15 사이에 각각 4개의 이중 결합을 갖는 cis 구성(Cis-trans 이성질 참조)의 γ-6 지방산이다.
- 아드레날린산(AdA), 7,10,13,16-도코사테트라엔산은 탄소 7-8, 10-11, 13-14, 17-18 사이에 각각 위치한 4개의 시스 이중 경계가 있는 γ-6 지방산이다.
- Eicosapentaenic acid(EPA) 즉 5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z-eicosapentaenic acid는 탄소 5-6, 8-9, 11-12, 14-15, 17-18 사이에 위치한 5개의 시스 이중결합을 가진 γ-3 지방산이다.
- 디호모감마리놀렌산(DGLA), 8Z, 11Z, 14Z-eicosatrienic acid는 탄소 8-9, 11-12, 14-15 사이에 각각 3개의 시스 이중 결합을 가진 γ-6 지방산이다.
- 미드산, 즉 5Z, 8Z, 11Z-eicosatrienic acid는 탄소 5-6, 8-9 및 11-12 사이에 각각 위치한 3개의 시스 이중 결합을 포함하는 γ-9 지방산이다.
줄임말
특정 에이코사노이드는 다음과 같이 구성된 4글자의 약자로 표시됩니다.
- 2글자 줄임말(LT, EX 또는 PG,[7] 위에서 설명한 바와 같이)
- A-B-C 시퀀스 [8]레터 1개,
- 지정된 eicosanoid의 일반 이름 뒤에 있는 첨자 또는 일반 문자 번호는 이중 결합의 수를 나타냅니다.예를 들면 다음과 같습니다.
- EPA에서 파생된 프로스타노이드는 3개의 이중 결합(예3: PGG 또는 PGG3)을 가지며, EPA에서 파생된 류코트라이엔은 5개의 이중 결합5(예: LTB 또는 LTB5)을 가진다.
- AA 유도 프로스타노이드는 2개의 이중 결합(예2: PGG 또는 PGG2)을 가지며, AA 유도 류코트리엔은 4개의 이중 결합(예: LTB4 또는 LTB4)을 가진다.
- 하이드로퍼옥시-, 하이드록시- 및 옥소에이코사노이드는 단일(-) 또는 이중(=) 결합에 의해 PUFA 카본에 연결된 하이드로퍼옥시(-OH), 하이드록시(-OH) 또는 산소원자(=O) 치환기를 가진다.이들의 속칭은 다음과 같이 치환기를 나타낸다.히드로페록시 잔기의 Hp 또는 HP(예: 5-히드로페록시-eicosatraenic acid, 5-HpETE, 5-Hydroxy-eicosatraenic acid, 5-HPETE)이중 경계의 수는 완전하고 사소한 이름으로 표시된다. AA 유도 히드록시 대사물은 4개의 이중 결합(예: 5-히드록시-에이코사테트라엔산 또는 5-HETE), EPA 유도 히드록시 대사물은 5개의 이중 결합('펜타' 또는 'P'-e')을 가진다.xy 대사물은 3개의 이중 결합('트리' 또는 'Tr')을 가진다(예: 5-히드록시-에코사트리엔산 또는 5-HETrE).
형성되는 에이코사노이드 생성물의 입체화학은 경로마다 다를 수 있다.프로스타글란딘의 경우, 이는 종종 그리스 문자로 표시된다(예2α: PGF2β 대 PGF).히드로페르옥시 및 히드록시 에이코사티오노이드의 경우 S 또는 R은 치환기의 키랄리티를 나타낸다(예를 들어 5S-히드록시-에이코사테레노산(일명 5S), 5S-히드록시-히드록시-, 5S-히드록시-히드록시-아이코사테라엔산).eicosanoid 형성 효소는 일반적으로 현저한 선호 또는 본질적으로 배타적으로 S 이성질체를 만들기 때문에 S/R 명칭의 사용은 종종 떨어졌다(예: 5S-HETE는 5-HETE).그럼에도 불구하고 특정 에이코사노이드 형성 경로는 R 이성체를 형성하며, 이들의 S 대 R 이성체 생성물은 극적으로 다른 생물학적 [9]활성을 나타낼 수 있다.S/R 이성질체를 지정하지 않으면 오해의 소지가 있습니다.여기서 모든 하이드로퍼옥시 및 히드록시 치환기는 특별히 명기되지 않는 한 S배열을 가진다.
고전적 에이코사노이드
현재 사용량은 eicosanoid라는 용어를 다음과 같이 제한합니다.
- γ-6 아라키돈산유래 시리즈 에이코사노이드:
- 히드록시에이코사테트라엔산(HTE)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- 5-HETE, 12-HETE, 15-Hydroxeyeicosatetraenic acid(즉, 15-HETE), 20-Hydroxeyeicosatraenic acid(즉, 20-HETE) 및 19-HTE(20-Hydroxeyeicoicosatatetraenicanic acid acid) 참조).
- 류코트라이엔(LT)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- 에옥신(Eoxins, EX)은 다음과 같은 아라키드노산 대사물을 포함한다.
- 프로스타노이드는 몇 가지 다른 유형으로 구성됩니다.
- 프로스타글란딘(PG)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- PGG2, PGH2, PGD2, PGF2alpha, PGA2, PGB2, (Prostanoid 및 전문 해결 매개자 #Prostaglandins 및 Isoprostanes 참조).
- 프로스타사이클린에는 다음이 포함됩니다.
- 트롬복산(TX)은 다음과 같은 아라시돈산 대사물을 포함한다.
- 시클로펜테논 프로스타글란딘은 아라키돈산의 다음과 같은 대사물을 포함한다.
- PGA1, PGA2('prostanoid, PGJ2, 1212-PGJ2, 및 15-deoxy-δ12,14-PGJ2'[10] 참조).
- 프로스타글란딘(PG)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- 히드록시에이코사테트라엔산(HTE)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- γ-6 디호모감마리놀렌산 유래의 직렬 에이코사노이드.이러한 대사물은 아라키돈산 유래 에이코사노이드의 유사체이지만 탄소 5와 6 사이에 이중 결합이 없으므로 아라키돈산 유래 유사체보다 이중 결합이 1개 적다.다음과 같은 것이 있습니다.
- §-3 시리즈 에이코사노이드:
- E시리즈(RvE)의 레졸빈(D시리즈 레졸빈(RvD는 22-탄소γ-3 지방산 도코사헥사엔산)의 대사물)을 참조한다.DHA에서 파생된 Resolvins).RvE는 다음과 같은 에이코사펜타엔산 대사물을 포함한다.
- RvE1, 18S-RvE1, RvE2, 및 RvE3.
- 기타 γ-3계 에이코사펜타엔산유래 에이코사노이드는 γ-6 지방산유래 대사물의 유사체이지만 탄소17과 18 사이에 이중결합을 포함하고 있어 아라키돈산유래 유사체보다 1개 더 많은 이중결합을 가진다.다음과 같은 것이 있습니다(HEPE는 히드록시-에익사펜타엔산).
- 5-HEPE(Arachidonate 5-지방산화 효소#Eicosapentaenoic 산을 보), 12-HEPE,[13]15-HEPE,[14]과20-HETE,[15]LTA5, LTB5(#필수 지방산 상호 작용을 본 반작용), LTC5, LTD5, LTE5(Arachidonate 5-지방산화 효소#Eicosapentaenoic 산을 보);.[16]PGE3, PGD3, PGF3α, Δ(17)-6-keto PGF1α,[16][17]PGI3(# Counteraction 필수 지방산 상호 작용을 보);[16]과 TXA.3 및 TXB3(필수지방산 상호작용#명칭 [16]참조).
- E시리즈(RvE)의 레졸빈(D시리즈 레졸빈(RvD는 22-탄소γ-3 지방산 도코사헥사엔산)의 대사물)을 참조한다.DHA에서 파생된 Resolvins).RvE는 다음과 같은 에이코사펜타엔산 대사물을 포함한다.
- §-9 시리즈 에이코사노이드
- 하이드록시는 미드산으로부터 유도되며, 5-HETE의 3중결합 함유 유사체 5-HETrE로 대사된다(아라키돈산 5-리폭시게나아제#Mead산 참조).
히드록시사이코사테트라엔산, 류코트라이엔, 에옥신 및 프로스타노이드는 때때로 "고전적 에이코사노이드"[18][19][20]라고 불린다.
비고전적 에이코사노이드
기존의 에이코사노이드와 달리, 몇몇 다른 종류의 PUFA 대사물은 '노벨', '에이코사노이드 유사' 또는 '비고전적 에이코사노이드'[21][22][23][24]로 불렸다.여기에는 다음 클래스가 포함됩니다.
- 옥소이코사노이드(oxo-ETE)는 다음과 같은 대사물을 포함한다.
- 아라키돈산 대사물인 5-옥소-이코사테트라엔산(5-oxo-ETE), 12-옥소-ETE(12-HETE#Further 대사물 참조) 및 15-옥소-ETE(15-Hydroxeyo-Setraenic acid 참조) 및 5-E.
- 헥실린(Hx)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- HxA3 및 HxB3(헥실린 참조).
- 리옥신(Lx)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- 에피리옥신(epi-Lx)은 아라키돈산의 다음과 같은 대사물을 포함한다.
- 에폭시이코사트리엔산(EET)은 다음과 같은 아라키돈산 대사물을 포함한다.
- 5,6-EET, 8,9-EET, 11,12-EET 및 14,15-EET(에폭시이코사트리엔산 참조).
- Epoxeyeicosatetraenic acid(EEQ)는 다음과 같은 eicosapentaenic acid의 대사물을 포함한다.
- 5,6-EEQ, 8,9-EEQ, 11,12-EQ, 14,15-EEQ 및 15,16-EEQ(에폭시이코사테트라엔산 참조).
- 이소프로스타인(isoP)은 산화 스트레스의 지표로 연구되는 다불포화 지방산의 비효소적으로 형성된 유도체이다. 이들은 다음과 같은 아라키돈산 유래 isoP를 포함하고 있으며, PGs와의 [25][26]구조적 유사성에 기초하여 명명되었다.
- D2-isoPs, E2-isoPs, A2-isoPs, J2-isoPs 및 에폭시이소프로스탄 E2, 5,6-에폭시이소프로스탄 A2 2개.이러한 IsoP 중 일부는 항염증 활성을 가지고 있는 것으로 나타났다(전문 분해 매개자 #프로스타글란딘 및 이소프로스타인 참조).
- 이소푸란은 푸란 고리 구조를 가진 다불포화 지방산의 비효소적으로 형성된 방부제이며 산화 응력의 표식으로 연구된다.아라키돈산으로부터 [27]파생될 수 있는 잠재적으로 다른 256개의 프랑환 함유 이성질체가 있다.
- 엔도카나비노이드는 카나비노이드 수용체를 활성화하는 다불포화 지방산으로 에스테르화된 특정 글리세린 또는 도파민입니다.이들은 다음과 같은 아라키돈산 에스테르화제를 포함한다.
에이코사펜타엔산의 헤페, 류코트라이엔, 프로스타노이드 및 에폭시이코사테트라엔산에 대한 대사 및 디호모감마리놀렌산의 프로스타노이드 및 미드산의 5(S)-히드록시-6E, 8Z, 11Z-E-아트리산(아트리코산)에 대한 대사아라키돈산 유래의 유사체를 만들어요
생합성
에이코사노이드는 일반적으로 세포 내에 저장되지 않고 필요에 따라 합성된다.그것들은 세포막과 핵막을 구성하는 지방산으로부터 유래한다.이러한 지방산은 세포막 부위에서 방출된 후, 우리가 생물 활성 에이코사노이드로 인식하는 많은 제품군을 만들기 위해 종종 다양한 경로를 통해 더욱 대사되는 제품들로 초기에 대사되어야 한다.
지방산 동원
에이코사노이드 생합성은 세포가 기계적 외상, 허혈, 다른 신체적 섭동, 병원균의 공격, 또는 화학요인, 사이토카인, 성장인자, 그리고 심지어 특정 에이코사노이드와 같은 가까운 세포, 조직 또는 병원균에 의해 만들어진 자극에 의해 활성화될 때 시작됩니다.활성화된 세포는 세포막 저장소에서 γ-6 지방산과 γ-3 지방산을 방출할 수 있는 포스포리파아제2 A라고 불리는 2효소를 동원한다.이러한 지방산은 막 인지질의 SN2 위치에 에스테르 결합되어 있으며2, PLA는 지방산을 방출하는 에스테라아제 역할을 한다.유형 IV 세포질2 PLA(cPLA)2를 가진 여러2 종류의 PLA가 세포 활성화 조건에서 지방산을 방출하는 것으로 보인다.cPLa는 SN2 위치에 있는 AA, EPA 또는 GPLA를 포함하는 인지질에 특이적으로 작용하며, cPLa는 혈소판 활성화 [28]인자가 되는 리소인지질을 방출할 수도 있다.
과산화 및 활성산소종
다음으로, 유리 지방산은 여러 경로 중 하나를 따라 산소화됩니다. 경로 표를 참조하십시오.(리폭시게나아제 또는 COX를 통한) 에이코사노이드 경로는 분자 산소(O2)를 첨가한다.지방산은 대칭이지만, 생성되는 에이코사노이드는 키랄이며, 높은 입체선택성으로 산화가 진행됩니다(효소 산화는 실질적으로 입체특이성으로 간주됩니다).
4가지 효소군이 에이코사노이드에 대한 지방산 촉매 작용을 시작하거나 시작하는데 기여한다.
- 시클로옥시게나아제(COX): COX-1 및 COX-2는 프로스타노이드, 즉 프로스타글란딘(예를 들어 PGE2), 프로스타사이클린(예를 들어 PGI2), 트롬복산(예를 들어 TXA2)의 2중 결합을 포함하는 프로스타노이드로 아라키돈산의 대사를 개시한다.2개의 COX 효소는 마찬가지로 a) 아라키돈산의 4개의 이중 결합에 비해 5개의 이중 결합을 가진 eicosapentaenic acid와 3개의 이중 결합을 가진 prostanoid, prostacyclin 및 thromboxane 제품(예: PGE3, PGI3, TX3 및 b) Di-holenicomo의 대사를 개시한다.예를 들어 PGE1, PGI1, TXA1과 [29]같이 이중 결합이 하나만 있는 오스타시클린 및 트롬복산 제품.
- 리폭시게나아제(LOX):5-리폭시게나아제(5-LOX 또는 ALOX5)는 아라키돈산의 5-히드로페록시이코사테트라엔산(5-HpETE)으로의 대사를 개시하고, 그 후 5-히드로시이코사테트라엔산(5-He)으로 급속히 환원될 수 있다.마찬가지로 15-리폭시게나아제(15-리폭시게나아제1, 15-LOX, 15-LOX1, 또는 ALOX15)는 아라키돈산의 15-HPE, 15-HTE, eoxins, 8,15-히드록시예아테노산(산)으로의 대사를 개시한다.ins 및 12-oxo-ETE.이러한 효소는 또한 4개의 이중 결합이 아닌 5개의 이중 결합을 포함하는 아라키돈산 대사물의 유사체(예: 5-히드록시-에이코사펜타엔산(5-HEPE), LTB5, LTC5, 5-oxo-EPE, 15-HEPE)에 대한 에이코사펜타엔산의 대사를 개시한다.예를 들어 8-히드록시에이코사트리엔산(8-HETrE), 12-HETrE 및 15-HETrE(이 지방산은 류코트리엔으로 변환할 수 없음), 3개의 이중결합 함유 미드산(ALOX5에 의한)을 5-페르옥시에이아트리엔산으로(아트리엔산)이러한 경로 중 가장 많이 연구된 경로에서 ALOX5는 에이코사펜타엔산을 아라키돈산 유사체보다 활성도가 낮은 5-히드로페록시이코사펜타엔산(5-HpEPE), 5-HPE, LTB5, 5-옥소-EPE로 대사한다.에이코사펜타엔산은 아라키돈산과 ALOX5에서 경쟁하기 때문에 에이코사펜타엔산 대사물의 생성은 에이코사테트라엔산 대사물의 감소로 이어져 후자의 대사물의 [29][30]시그널링을 감소시킨다.상기 리폭시제나아제에 의해 제조된 초기 모노히드록시 및 모노히드록시 생성물은 그 하이드로페로시 및 하이드록시 잔류물이 S 키랄 형태로 배치되어 있으며, 5S-HpETE, 5S-HpETE, 12S-HpETE, 15S-HpTE로 더 적절하게 명명된다.ALOX12B(즉 아라키돈산12-리폭시게나아제, 12R형)는 R키랄리티 생성물, 즉 12R-HpETE 및 12R-HETE를 형성한다.마찬가지로, ALOXE3(표피형 리폭시게나아제3 또는 eLOX3)는 아라키돈산을 12R-HpETE 및 12R-HETE로 대사하지만, 이러한 효소는 제한된 조건 하에서만 형성되는 작은 생성물이다.ALOXE3는 아라키돈산을 헥실린으로 우선적으로 대사한다.
- 에폭시제나아제: a)아라키돈산 비즈, 5,6-에폭시-에폭시-에코사트리엔산(5,6-EET), 8,9-EET, 11,12-EET 및 14,15-E옥시드로부터 비클래식 에이코사노이드 에폭시드를 생성하는 시토크롬 P450 효소.17,18-EQ(Epoxyeicosatetraenic acid 참조), c) 디호모-γ-리놀렌산 비스, 8,9-에폭시-에폭시-에코사디엔산(8,9-EpEDE), 11,12-EpEDE 및 14,15-EpEDE 및 아드레날린산 비스(adrenic)이 모든 에폭시드는 다양한 세포와 조직에 의해 디히드록시 대사물로, 때로는 빠르게 변환된다.예를 들어 5,6-EET를 5,6-디히드록시-eicosatrienic acid(5,6-DiHETrE), 8,9-EQ를 8,9-디히드록시-eicosatraenic acid(8,9-DiHETE, 11,12-Epdi)로 변환한다.
- 시토크롬 P450 마이크로섬γ-히드록실화효소: CYP4A11, CYP4A22, CYP4F2 및 CYP4F3는 아라키돈산을 주로 20-Hydroxeyeicosatraenic acid(20-HTE)로 대사하지만 16-HETE, 17-HTE로 대사한다.
두 가지 다른 효소가 PUFA에 직렬로 작용하여 보다 복잡한 대사물을 형성할 수 있다.예를 들어 ALOX5는 ALOX12 또는 아스피린 처리된 COX-2와 함께 작용하여 아라키돈산을 리폭신에 대사하고 시토크롬 P450 모노옥시게나아제, 세균성 시토크롬 P450(감염된 조직 내) 또는 아스피린 처리된 COX2와 함께 작용하여 e-Resolv 시리즈로 대사한다.이것이 다른 종류의 세포에 위치한 효소와 함께 일어날 때 그리고 최종적인 생산물을 만들기 위해 두 번째 효소를 사용하는 세포로 한 효소의 생성물을 옮기는 것을 포함할 때, 그것은 경세포 대사 또는 경세포 [31]생합성이라고 불립니다.
지질의 산화는 세포에 유해하며, 특히 핵 근처에 있을 때 유해하다.불필요한 산화를 방지하기 위한 정교한 메커니즘이 있습니다.COX, 리폭시제나아제 및 포스포리파아제는 엄격하게 제어되며, 류코트리엔의 생성을 조정하기 위해 최소 8개의 단백질이 활성화된다.이들 중 일부는 여러 [5]Isoforms로 존재합니다.
COX 또는 리폭시게나아제에 의한 산화는 활성산소종(ROS)을 방출하며, 에이코사노이드 생성의 초기 생성물 자체는 반응성이 높은 과산화물이다.LTA는4 조직 DNA로 부가물을 형성할 수 있다.리폭시게나아제들의 다른 반응들은 세포 손상을 일으킨다; 뮤린 모델은 아테롬성 동맥경화증의 [32][33]병원형성에 15-리폭시게나제를 포함한다.에이코사노이드 생성에서의 산화는 구분되어 과산화물의 손상을 제한한다.에이코사노이드에 대해 생합성되는 효소(예: 글루타티온-S 전달효소, 에폭시드 가수분해효소 및 운반단백질)는 세포 해독과 주로 관련된 기능을 가진 패밀리에 속한다.이것은 에이코사노이드 시그널링이 ROS의 해독으로부터 진화했음을 시사한다.
세포는 핵 근처에서 지질 하이드로페록시드를 생성함으로써 어떤 이점을 얻어야 한다.PGs와 LTs는 그곳에서 DNA 전사를 신호 또는 조절할 수 있다. LTB는4 PPARα의 [3]배위자이다(PPAR 그림 참조).
| 프로스타글란딘1 E.5인용 링은 클래스만의 특징입니다. | 트롬복산2 A.옥시겐스 링에 입성했습니다. | 류코트리엔4 B.3개의 켤레 이중 결합을 주목한다. | |
| 프로스타사이클린2 I.두 번째 고리는 프로스타글란딘과 구별됩니다. | 시스테이닐류코트리엔의 예인 류코트리엔E4. | ||
프로스타노이드 경로
둘 다 COX1과 COX2(또한(PTGS1prostaglandin-endoperoxide synthase-1했다)과 PTGS2 각각)탄소 9살과 11살 사이에 이 두 탄소 사이에endoperoxide기 분자 O2를 첨가하여 탄소 15개국으로 늘려, 탄소 사이의 carbon-carbon 채권을 더럽힌15-hydroperoxy 제품을 산출할 분자 O2를 추가하는 아라키돈산을 받습니다8지방산 중간에 사이클로펜탄 고리를 생성하는 12와 아라키돈산보다 이중 결합이 2개 적은 제품인 PGG2를 제조하는 공정.PGG2의 15-히드로페르옥시 잔기는 15-히드록실 잔기로 환원되어 PGH2를 형성한다. PGH2는 다른 모든 프로스타노이드의 모체 프로스타노이드이다.PTGES, PTGES2, 또는 PTGES3 중 하나가 PGH2를 PGE2로 변환하는 프로스타노이드 E 합성효소 경로(프로스타노이드의 그림 참조)에 의해 대사된다(프로스타노이드의 후속 생성물은 PGH2 및 PGB2를 포함한다).생합성), b) PGH2를 PGF2α로 변환하는 PGF 합성효소, c) PGH2를 PGD2로 변환하는 프로스타글란딘 D2 합성효소(이 경로의 후속 생성물은 15-dPGJ2로 변환하는 프로스타글란딘 참조), d트롬탄(Synthox)(이 경로의 후속 생성물은 6-케토-PGFα를 [34][35]포함한다.)이러한 경로들은 2개의 이중 결합이 아닌 3개의 이중 결합을 가지며 따라서 이름에 부착된 2 대신 숫자 3을 포함하는 시트 제품의 eicosanoid 유사체(예: PGE2 대신 PGE3)[36]로 대사되는 것으로 보여졌거나 일부 경우에 추정되었다.
앞에서 설명한 경로에서 형성된 PGE2, PGE1, PGD2 생성물은 각각 PGA2, PGA1, PGJ2를 형성하기 위한 자발적 탈수 반응을 거쳐 시리즈 δ12-PGJ2 및 15-DE를 형성할 수 있다.
PGH2는 분자 산소에 의해 브리징된 5개의 탄소 고리를 가지고 있다.유도된 PGS는 산소 브릿지를 상실했으며, 1개의 산소와 5개의 탄소 원자로 구성된 6개의 멤버 고리를 가진 트롬복산 A2를 제외하고 단일 불포화 5개의 탄소 고리를 포함합니다.프로스타사이클린의 5탄소 고리는 4탄소 원자와 1개의 산소 원자로 이루어진 두 번째 고리에 결합됩니다.또한 시클로펜테논 프로스타글란딘의 5개 멤버 고리는 카르보닐기와의 복합계 내에서 불포화 결합을 가지며, 이러한 PG가 다양한 범위의 생체활성단백질과 결합을 형성하도록 한다(자세한 내용은 프로스타노이드 도표 참조).
히드록시에이코사테트라에노에이트(HTE) 및 류코트리엔(LT) 경로
류코트리엔#합성, 히드록시이코사테트라엔산 및 에옥신# 참조인간의 생합성.
5-리폭시게나아제(5-LO 또는 ALOX5) 효소는 아라키돈산을 5-히드로페록시이코사테트라엔산(5-HPETE)으로 전환하며, 아라키돈산은 유비쿼터스 세포 글루타티온 의존성 [38]과산화효소에 의해 5-히드로페옥시이코사테트라엔산(5-HETE)으로 방출되고 빠르게 환원될 수 있다.또는 ALOX5는 LTA 합성효소 활성을 사용하여 5-HPETE를 류코트리엔4 A(LTA4)로 변환한다.다음으로 LTA4는 LTC4 합성효소 또는 마이크로솜 글루타티온 S-전달효소 2(MGST2)에 의해 LTB 또는 Leukotrien C4(LTC4)로4 대사된다.후자의 2가지 효소 중 어느 한쪽이 트리펩타이드 글루탐산 시스테인 글리신 중 시스테인 티오(SH) 그룹의 황을 LTA4의 탄소6에 부착시켜 LTC4를 형성한다.LTC4의 글루탐산 및 글리신 잔기는 모세포에서 방출된 후 감마글루타밀전달효소 및 디펩티드가수분해효소에 의해 단계적으로 제거되어 순차적으로 LTD4,[39][40] LTE4를 형성한다.LTB4 대 LTC4 형성 결정은 LTA4 가수분해효소 대 LTC4 합성효소(또는 세포의 글루타티온 S-전달효소; 에오시노필, 돛대 세포 및 폐포 대식세포)의 상대적 함량에 따라 LTC4 합성효소보다 LTC4 또는 LTC4보다 훨씬 더 높은 수준의 LTC4 합성효소를 형성한다.시토크롬 P450 산소분해효소 또는 아스피린 처리된 COX2를 사용하여 분해능 RvE1, RvE2, 18S-RvE1을 형성합니다(전문화된 분해 매개체#EPA 유래 분해능 참조).
아라키돈산12-리폭시게나아제(12-LO 또는 ALOX12) 효소는 아라키돈산을 12-히드로페르옥사이코사테트라엔산(12-HPETE)의 S입체 이성질체로 대사하며, 이는 세포 과산화효소에 의해 12-히드로키사테트라아제12-히드로이소체(S-hydroxeyetraenic acidase)로 빠르게 환원된다.
15-리폭시게나아제-1(15-LO-1 또는 ALOX15) 및 15-리폭시게나아제-2(15-LO-2, ALOX15B) 효소는 아라키돈산을 급격히 환원된 15-히드로페록시에이코사테트라엔산(15(S)-PETE)의 S 입체 이성질체로 대사한다.또한 15-리폭시게나아제(특히 ALOX15)는 5-리폭시게나제, 12-리폭시게나아제 또는 아스피린 처리 COX2와 직렬로 작용하여 리폭신 및 에피리폭신을 형성하거나 P450 산소효소 또는 아스피린 처리 COX2와 함께 작용하여 Resolvin E3를 형성할 수 있다(특화된 프로분해제 참조).
시토크롬 P450(CYP450) 마이크로섬 결합 γ-히드록실화효소(20-Hydroxyeicosatetraenic acid 참조)의 서브셋은 아라키돈산을 오메가 [45]반응에 의해 20-Hydroxeyeicosatraenic acid(20-HTE) 및 19-Hydroxeyeicodeicosatraenic acid로 대사한다.
에폭사이코사노이드 경로
인간 시토크롬 P450(CYP) 에폭시게나아제, CYP1A1, CYP1A2, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C18, CYP2C19, CYP2E1, CYP2J, CYP2J2-ETE.[46][47] 14,15-EET 및 11,12-EET는 사람의 [47][48][49][50][51]조직을 포함한 포유동물이 생성하는 주요 EET이다.동일한 CYP, CYP4A1, CYP4F8 및 CYP4F12는 5개의 에폭시드 에폭시드 에폭시드이코사테트라엔산(EEQs) viz., 17,18-EQ,14,15-EQ,11-12로 에이코사펜타엔산을 대사한다.
기능, 약리학 및 임상적 의의
다음 표는 임상적으로 관련이 있는 생물학적 활성을 가진 주요 에이코사노이드, 이 활성을 달성하기 위해 자극하거나 길항하는 세포 수용체(세포 표면 수용체 참조), 인간과 마우스 모델에서 조절하는 주요 기능 중 일부(촉진 또는 억제)의 샘플이다.인간 질병과의 관련성에 대해서요
| 에이코사노이드 | 표적수용체 | 기능 규제 | 임상적 관련성 |
|---|---|---|---|
| PGE2 | PTGER1, PTGER2, PTGER3, PTGER4 | 염증 | NSAIDs는 염증, 발열 및 통증을 줄이기 위해 생성을 억제한다.출산의 분만을 촉진하기 위해 사용된다.임신유기제[35][53][54] |
| PGD2 | 프로스타글란딘 DP1 수용체 1, 프로스타글란딘 DP2 수용체 | 알레르기 반응 | NSAIDs는 알로디니아와 남성형 탈모를[35][55][56][57][58] 억제하는 것을 목표로 할 수 있다. |
| TXA2 | 트롬복산수용체α 및 β | 혈소판 응집 | NSAID는 뇌졸중과 심장마비의[35][59] 발생을 줄이기 위해 그 생성을 억제한다. |
| PGI2 | 프로스타사이클린수용체 | 혈소판 응집, 혈관 평활근 수축 | 폐고혈압, 레이노증후군, 버거병 등의[60][61][62] 혈관질환 치료에 사용되는 PGI2 유사체 |
| 15-d-Ω12, 14-PGJ2 | PPAR,, 프로스타글란딘 DP2 수용체 | 염증과 세포 성장을 억제하다 | 동물모델의 다양한 염증반응 억제; 항염증제[10][57][58] 개발을 위한 구조모델 |
| 20-HETE | ? | 혈관 수축, 혈소판 억제 | 유전성 경련성 하반마비와[63] 관련된 20-HETE 형성 효소 CYP2U1의 돌연변이 불활성화 |
| 5-Oxo-ETE | 옥서1 | 호산구 화학요인자 및 호산구 활성화인자 | 그 생성이나 작용을 억제하는 것이 알레르기 반응을[30] 억제하는지를 결정하기 위해 필요한 연구 |
| LTB4 | LTB4R, LTB4R2 | 백혈구의 화학요인 및 활성화인자; 염증 | 지금까지의 연구는 인간의 염증성[64][65][66] 질환에 대한 LTB4 수용체 길항제들의 명확한 이점을 보여주지 않았다. |
| LTC4 | CYSLTR1, CYSLTR2, GPR17 | 혈관 투과성; 혈관 평활근 수축; 알레르기 | 천식 및 기타 알레르기 및 알레르기성[67][68] 반응에 사용되는 CYSLTR1의 길항제 |
| LTD4 | CYSLTR1, CYSLTR2, GPR17 | 혈관 투과성; 혈관 평활근 수축; 알레르기 | 천식 및 기타 알레르기 및 알레르기성[64] 반응에 사용되는 CYSLTR1의 길항제 |
| LTE4 | GPR99 | 혈관 투과성과 기도 뮤신 분비를 증가시키다 | 천식뿐만 아니라 다른 알레르기 및 알레르기성[69] 반응에 기여하는 것으로 생각된다 |
| LxA4 | FPR2 | 항염증 세포의 기능을 억제하다 | 염증반응억제제[70][71] 전문해소중개사 등급 |
| 높이 B4 | FPR2, GPR32, AHR | 항염증 세포의 기능을 억제하다 | 염증반응억제제[70][71] 전문해소중개사 등급 |
| RvE1 | CMKLR1, BLT, TRPV1, TRPV3, NMDAR, TNFR 억제 | 항염증 세포의 기능을 억제하다 | 염증반응억제제의 전문적 해결 매개자 등급, 통증지각[72][73][74] 억제 |
| RvE2 | CMKLR1, BLT 수용체 길항제 | 항염증 세포의 기능을 억제하다 | 염증반응억제제[70][71][74][75] 전문해소중개사 등급 |
| 14,15-EET | ? | 혈소판 및 소염 세포를 억제하는 혈관 확장 | 아직[76][77] 증명되지 않은 인간의 질병에서의 역할 |
프로스타노이드
많은 프로스타노이드는 염증의 국소 증상인 혈관 수축이나 혈관 확장, 응고, 통증, 그리고 열을 매개하는 것으로 알려져 있습니다.COX-1 및/또는 유도성 COX-2 아이소폼의 억제는 아스피린과 같은 비스테로이드성 항염증제(NSAIDs)의 특징이다.프로스타노이드는 또한 핵호르몬 수용체의 스테로이드/갑상선 패밀리의 PPARγ 구성원을 활성화하고 유전자 [78]전사에 직접 영향을 미친다.프로스타노이드는 다음 표에 나타난 바와 같이 수용체 길항제 사용에 대한 보다 안정적인 약리학적 유사체 사용의 증거로서 임상 의학과의 수많은 다른 관련성을 가지고 있다.
| 약 | 유형 | 의학적 상태 또는 용도 | 약 | 유형 | 의학적 상태 또는 용도 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 알프로스타일 | PGE1 | 태아의 동맥관을 유지하는 발기부전 | 베라프로스트 | PGI1 아날로그 | 폐고혈압, 재관류 손상 회피 | |
| 바이마토프로스트 | PGF2α 아날로그 | 녹내장, 안구고혈압 | 카보프로스트 | PGF2α 아날로그 | 분만 유도, 임신 초기 낙태 촉진제 | |
| 다이노프로스톤 | PGE2 | 노동 유도 | 아이로프로스트 | PGI2 아날로그 | 폐동맥 고혈압 | |
| 라틴 동토층 | PGF2α 아날로그 | 녹내장, 안구고혈압 | 미소프로스톨 | PGE1 아날로그 | 위궤양 진통 유도, 유산제 | |
| 트라보프로스트 | PGF2α 아날로그 | 녹내장, 안구고혈압 | U46619 | 장수명 TX 아날로그 장수명 TX 아날로그 | 조사만 |
시클로펜테논프로스타글란딘
PGA1, PGA2, PGJ2, δ12-PGJ2, 15-deox-δ12,14-PGJ2는 다양한 동물 [37]모델에서 광범위한 항염증 및 염증 해소 작용을 나타낸다.따라서 주요 시그널링 단백질과 공유 결합을 형성하는 작용 메커니즘 중 하나가 특수 프로 분해 매개체와는 다르지만 특수 프로 분해 매개체와 유사한 방식으로 기능하는 것으로 보인다.
HETE 및 옥소ETE
개별 위키피디아 페이지에 나타난 바와 같이 5-히드록시이코사테트라엔산(5-옥소-eicosatetraenic acid, 5-oxo-eicosatetraenic acid, 12-Hydroxyeicosatraenic acid, 15-Hydroxyeicydroxyeicoticosetraenic acid)예를 들어, 염증, 알레르기 반응, 암세포 성장, 조직으로의 혈류 및/또는 혈압과 관련된 동물 모델에서.그러나 이들의 기능과 인간 생리학 및 병리학과의 관련성은 아직 밝혀지지 않았다.
류코트라이언스
LTC4, LTD4, LTE4의 세 가지 시스테닐 류코트라이엔은 강력한 기관지 수축제, 모세혈관 정맥의 혈관 투과성 증가제 및 특정 알레르겐에 노출된 천식 피험자의 폐 조직에서 분비되는 점액 분비 촉진제이다.그들은 다양한 유형의 즉각적인 과민 [79]반응에서 병태 생리학적 역할을 한다.CYSLTR1 수용체 viz, 몬텔루카스트, 자필루카스트 및 플란루카스트의 활성화를 차단하는 약물은 알레르기 유발 천식 및 비염, 비스테로이드성 항염증 약물 유도 천식 및 비염(아스피린 유도 천식 참조), 운동 및 냉기 유도 천식(운동 참조)의 유지 치료제로 임상적으로 사용된다.선염성 비대로 인한 소아 수면 무호흡증(후천성 비염증성 미오파시#다이어트 및 외상 유발 미오파시 참조).[80][81][82][83]항히스타민제 치료와 결합하면 [84]두드러기와 같은 두드러기 질환 치료에도 유용해 보입니다.
리옥신 및 에피리옥신
특화된 프로분해 매개체) 클래스의 다른 에이코사노이드와 마찬가지로 LxA4, LxB4, LxB4, 15-epi-LXB4는 항염증 및 염증 해소 활성을 가진다.무작위 대조 실험에서 AT-LXA4와 LXB4, 15R/S-메틸-LXB4의 비교적 안정적인 유사체는 60명의[85] 유아를 대상으로 한 연구에서 습진의 심각도를 감소시켰고,[86] 또 다른 연구에서는 천식 환자의 LXA4 시작 기관지 위치를 감소시켰다.
옥신스
eoxins(EX4, EXD4, EXE5)가 새롭게 기술되었다.EXC4 산호성 백혈구와aspirin-intolerant 심각한 천식 환자들로부터 격리에 의해 생산은 건강한 자원 봉사자들과 온화한 천식 환자에서 보다 컸다 그들은 옛 vivo 인간 혈관 endothelial 모델 system,[87]고 32명의 자원 봉사자 작은 연구에 있는데, 이러한 분석 결과가 나타내기 위해 제안되어 왔다 혈관 투과성을 자극한다.eoXins는 소염 작용을 하므로 잠재적으로 다양한 알레르기 [88]반응에 관여합니다.리드-스턴버그 세포에 의한 에옥신 생산은 또한 그들이 호지킨스 병에 [89]관여하고 있다는 암시로 이어졌다.그러나 에옥신의 임상적 의미는 아직 입증되지 않았다.
에이코사펜타엔산의 레졸빈 대사물
RvE1, 18S-RvE1, RvE2 및 RvE3는 전문화된 프로분해 매개체) 클래스의 다른 멤버와 마찬가지로 항염증 및 염증 해결 활성을 가진다.RvE1의 합성 유사체는 염증 기반 안구건조증 치료를 위한 임상 단계 III 테스트(임상 연구 단계 참조)에 있으며, 본 연구와 함께 RvE1 유사체를 이용한 다른 임상 시험(NCT01639846, NCT01675570, NCT0079952, NCT02329743)이 진행 중이다.[86]RvE1은 또한 신경변성 질환과 [90]청력 손실을 치료하기 위한 임상 개발 연구에도 참여하고 있다.
에이코사펜타엔산의 기타 대사물
아라키돈산 유래 프로스타노이드, HETE 및 LT 대응물의 유사체인 에이코사펜타엔산의 대사물에는 3계 프로스타노이드(예: PGE3, PGD3, PGF3α, PGI3, TXA3), 히드로사펜타엔산(히드로아세노산)이 포함된다.3계 프로스타노이드, 히드록시이코사펜타엔산 및 5계 LT의 대부분은 아라키돈산 유래 유사체보다 표적 세포와 조직의 약한 자극제인 것으로 보여지거나 생각되어 왔다.이들은 [91][92]아라시돈산유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유래유에옥신류의 에이코사펜타엔산 유래 대응물은 기술되지 않았다.
에폭사이코사노이드류
에폭시 에이코스트리에노산(EET) 및 에폭시 에이코사테트라에노산은 심장, 신장 및 기타 혈관에 혈관 확장 작용을 하며, 나트륨과 물의 신장의 재흡수에 영향을 미치며, 혈압과 허혈 및 심장에 대한 기타 손상도 감소시키는 작용을 할 수 있습니다.e염증, 특정 종양의 성장과 전이를 촉진하고, 새로운 혈관의 성장을 촉진하며, 중추신경계에서 신경펩타이드 호르몬의 분비를 조절하고, 말초신경계에서 통증 인식을 억제하거나 [46][47][49]감소시킨다.
--3 및 --6 시리즈
AA 유래 에이코사노이드의 감소와 γ-3 지방산으로부터 생성된 대체 제품의 활성 감소는 γ-3 섭취의 일부 유익한 효과를 설명하는 기초가 된다.
--
아라키돈산(AA; 20:4 µ-6)은 특히 염증,[4] 면역 및 중추신경계를 조절하는 광범위한 세포 기능을 제어하는 20개 이상의 에이코사노이드 매개 신호 경로인 "아라키돈산 캐스케이드"의 선두에 위치한다.
염증 반응에서, 다른 두 그룹의 식이 지방산이 아라키돈산 캐스케이드와 평행하고 경쟁하는 캐스케이드를 형성합니다.EPA(20:5µ-3)는 가장 중요한 경쟁 캐스케이드를 제공한다.DGLA(20:3 '-6)는 세 번째 눈에 띄지 않는 캐스케이드를 제공합니다.이 두 개의 평행 계단식은 AA와 그 제품의 염증 효과를 완화시킨다.염증이 적은 지방산, 특히 γ-3s의 낮은 식사 섭취는 몇몇 염증과 관련된 질병과 관련이 있으며, 아마도 일부 정신 질환과 관련이 있다.
미국 국립보건원과 국립의학도서관은 식단 δ-3 증가가 고중성지방혈증, 2차 심혈관질환 예방, 고혈압 등의 결과를 개선한다는 A 수준의 증거가 있다고 밝혔다.장기이식 환자의 심혈관질환, 류마티스 관절염의 1차 예방과 시클로스포린 독성으로부터 보호하는 식단 δ-3의 증가에 대한 'B' 수준의 증거('좋은 과학적 증거')가 있다.그들은 또한 식이 δ-3가 여러 정신 [94]질환의 증상을 완화시킬 수 있다는 것을 보여주는 더 많은 예비 증거에 주목한다.
에이코사노이드에 대한 영향 외에도, 식이성 다불포화 지방은 세 가지 다른 분자 메커니즘을 통해 면역 반응을 조절합니다.(a) 지질 뗏목의 조성을 포함한 막 조성 및 기능을 변화시키고, (b) 사이토카인 생합성을 변화시키며, (c) 유전자 [93]전사를 직접 활성화한다.이들 중 에이코사노이드에 대한 작용이 가장 잘 연구되고 있다.
§-3 액션의 메커니즘
일반적으로 AA에서 유래한 에이코사노이드는 염증을 촉진하며, EPA 및 GLA(DGLA를 통해)에서 유래한 에이코사노이드는 염증, 활성이 적거나 심지어 항염증 및 분해능성이 낮다.
그림에는 AA, EPA, DGLA의 주요 에이코사노이드와 함께 γ-3 및 -6 합성사슬이 표시된다.
식이 γ-3 및 GLA는 에이코사노이드 경로를 따라 세 가지 방법으로 AA의 에이코사노이드의 염증 효과를 대항한다.
- 치환: 식이요법 δ-3은 AA의 조직 농도를 감소시키므로 δ-6 에이코사노이드를 형성할 수 있는 양이 적다.
- 경쟁 억제--DGLA와 EPA는 시클로옥시게나아제 및 리폭시게나아제 효소에 대한 접근을 위해 AA와 경쟁한다.따라서 조직에서 DGLA와 EPA의 존재는 AA의 에이코사노이드의 출력을 낮춘다.
- 대항 작용—일부 DGLA 및 EPA 유도 eicosanoids는 AA 유도 eicosanoids를 중화한다.
염증에서의 역할
고대부터, 염증의 주요 징후는 열량, 고로, 종양, 그리고 루버로 알려져 왔다.에이코사노이드는 각각의 징후와 관련되어 있다.
붉은기—곤충의 침은 전형적인 염증 반응을 일으킨다.짧은 작동 혈관 수축제(TXA2)는 부상 후 빠르게 방출됩니다.사이트가 일시적으로 창백해질 수 있습니다.다음으로2 TXA는 혈관확장제 PGE2 및 LTB의4 해방을 중개합니다.혈관이 붓고 상처가 빨개진다.
붓기-LTB는4 혈관의 투과성을 높인다.혈장이 결합 조직으로 새어나가 부풀어 오른다.그 과정은 또한 소염성 사이토카인을 잃는다.
통증: 사이토카인은 COX-2 활성을 증가시킵니다.이것은2 통증 뉴런을 민감하게 만드는 PGE의 수치를 높인다.
열2: PGE는 강력한 발열제이기도 합니다.아스피린과 NSAIDS(COX 경로를 차단하고 프로스타노이드 합성을 막는 약물)는 발열이나 국소적인 염증을 억제합니다.
역사
1930년, 산부인과 의사 라파엘 커즈록과 약리학자 찰스 리프(Charles Leib)는 프로스타글란딘을 정액 성분으로 특징지었다.1929년과 1932년 사이에, 버와 버는 동물의 식단에서 지방을 제한하는 것이 결핍증을 초래한다는 것을 보여주었고, 처음으로 필수 지방산에 [95]대해 설명했습니다.1935년, 폰 오일러는 프로스타글란딘을 확인했다.1964년, Bergström과 Samuelsson은 "고전적인" 에이코사노이드가 필수 지방산 [96]중 하나로 여겨졌던 아라키돈산으로부터 파생되었다는 것을 보여주었을 때 이러한 관찰을 연결시켰다.1971년 베인은 아스피린과 유사한 약물이 프로스타글란딘 [97]합성을 저해한다는 것을 보여주었다.폰 오일러는 1970년에 노벨 의학상을 받았고, 사무엘손, 베인, 그리고 베르크스트롬도 1982년에 받았다.E. J. Corey는 1990년에 주로 프로스타글란딘의 합성을 위해 화학에서 그것을 받았다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
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