| Циклооксигеназа 1 | |
|---|---|
 Кристаллографическая структура фермента в комплексе с флурбипрофеном.[1] | |
| Обозначения | |
| Символы | ЦОГ 1, (англ. COX 1) |
| Entrez Gene | 5742 |
| OMIM | 176805 |
| PDB | 1CQE |
| RefSeq | NM_080591 |
| UniProt | P23219 |
| Другие данные | |
| Шифр КФ | 1.14.99.1 |
| Локус | 9-я хр. , 9q32 -q33.3 |
Циклооксигеназы, ЦОГ (англ. Cyclooxygenase, COX) — группа ферментов, участвующие в синтезе простаноидов, таких как простагландины, простациклины и тромбоксаны. Фармакологическое ингибирование циклооксигеназ ослабляет симптомы воспаления и боли, примерами таких ингибиторов являются аспирин и ибупрофен. Иногда для обозначения циклооксигеназ используются термины «простагландинсинтаза», «простагландинсинтетаза».
При детальном исследовании ЦОГ было установлено, что эти ферменты содержатся в различных тканях, проявляют различный спектр чувствительности к аспириноподобным препаратам, что позволило сделать предположение о существовании изоформ фермента. У человека описано два гена, кодирующих COX: COX-1 и COX-2. Альтернативный сплайсинг продукта первого гена порождает две формы фермента.
Функция
Циклооксигеназы катализируют реакцию превращения арахидоновой кислоты в простагландин Н2 (PGH2, предшественник остальных простагландинов, простациклина и тромбоксана А2).
Фермент содержит два активных центра:
- Циклооксигеназный сайт, превращаюший арахидоновую кислоту в простагландин G2 путём циклизации линейной арахидоновой кислоты с присоединением молекул кислорода;
- Гем, обладающий пероксидазной активностью, превращаюший простагландин G2 в простагландин Н2.
Существует также фермент липоксигеназа, который направляет синтез арахидоновой кислоты по пути лейкотриенов. Липоксигеназа играет большую роль в генезе побочных симптомов, наблюдаемых при ингибировании циклооксигеназы.
ЦОГ-1
ЦОГ-1 является конститутивной, то есть работает практически постоянно и выполняет физиологически важные функции. ЦОГ-1 ингибируется неселективными НПВС и это порождает многие побочные эффекты: бронхоспазм, ульцерогенез, боль в ушах, задержка воды в организме.
Вышеописанные побочные эффекты обусловлены тем, что при ингибировании циклооксигеназы-1 наблюдается, во-первых, вакатное преобладание лейкотриенов, во-вторых, увеличением синтеза лейкотриенов (лейкотриены C4, D4, Е4 представляют собой медленно реагирующую субстанцию анафилаксии, МРСА, порождающую бронхоспазм; простагландины выполняют защитную роль в слизистой оболочке желудка, поэтому уменьшение их синтеза порождает ульцерогенез).
Вакатное преобладание лейкотриенов обусловлено тем, что на фоне сниженного синтеза простагландинов преобладающими веществами становятся лейкотриены. Увеличение синтеза лейкотриенов связано с тем, что при блокировании циклооксигеназы неизменяемое количество арахидоновой кислоты практически полностью затрачивается на синтез лейкотриенов (в то время, как в [2] арахидоновая кислота равномерно распределяется между синтезом простагландинов и лейкотриенов).
Недостаток простагландинов в почечной ткани, наблюдаемый при блокировании ЦОГ-1, нарушает местные ауторегуляторные механизмы.
ЦОГ-2
| Циклооксигеназа 2 | |
|---|---|
 ЦОГ 2 в комплексе с селективным ингибитором[3] | |
| Обозначения | |
| Символы | ЦОГ 2, (англ. COX 2) |
| Entrez Gene | 5743 |
| HGNC | 9605 |
| OMIM | 600262 |
| PDB | 6COX |
| RefSeq | NM_000963 |
| UniProt | P35354 |
| Другие данные | |
| Шифр КФ | 1.14.99.1 |
| Локус | 1-я хр. , 1q25.2 -25.3 |
ЦОГ-2 является индуцибельной, то есть начинает функционировать при определённых ситуациях, например, при воспалении. ЦОГ-2 экспрессируется макрофагами, синовиоцитами, фибробластами, гладкой сосудистой мускулатурой, хондроцитами и эндотелиальными клетками после индуцирования их цитокинами или факторами роста. Вероятно, простагландины, образующиеся под действием ЦОГ-2, могут напрямую или опосредованно усиливать продукцию самого фермента по механизму положительной обратной связи. Подобная связь была обнаружена в сетчатке глаза в модели конканавалин-индуцированного воспаления у крыс[4].
Ингибирование ЦОГ-2 рассматривается как один из основных механизмов противовоспалительной активности НПВС, так как при селективном ингибировании данной циклооксигеназы можно минимизировать многие побочные симптомы, наблюдаемые при ингибировании циклооксигеназы 1.
ЦОГ 1 и ЦОГ 2 имеют почти одинаковую молекулярную массу — 70 и 72 кДа соответственно, аминокислотные последовательности соответствуют почти на 65 %, каталитические сайты также почти полностью идентичны. Важным с фармакологической точки зрения отличием является то, что ЦОГ 1 в 523 положении содержит более гидрофобную аминокислоту — изолейцин (ЦОГ 2 в аналогичном положении содержит валин).
ЦОГ-3
Подобно другим ферментам из группы ЦОГ, ЦОГ-3 тоже участвует в синтезе простагландинов и играет роль в развитии боли и лихорадки, но в отличие от ЦОГ-1 и ЦОГ-2, ЦОГ-3 не принимает участия в развитии воспаления. Активность ЦОГ-3 ингибируется парацетамолом, который оказывает слабое влияние на ЦОГ-1 и ЦОГ-2.[5]
Правда стоит заметить, что ЦОГ-3 обнаружен в тканях экспериментальных животных, и существование данной изоформы ЦОГ в организме человека требует доказательства, как и требует дальнейшего изучения и доказательства связанный с ингибированием ЦОГ-3 механизм действия парацетамола.
Некоторые авторы относят ЦОГ-3 к ЦОГ-1, называя её ЦОГ-1b или вариантом ЦОГ-1 — СОХ 1v.[6]
Ингибиторы
Низкомолекулярные ингибиторы циклоокисгеназ широко используются в качестве противовоспалительных препаратов.
Обнаружены также природные ингибиторы: кулинарный гриб — грифола курчавая (Маитака) способен частично ингибировать функцию фермента.[7][8] Некоторые авторы считают, что и флавоноиды, в частности дигидрокверцетин, обладают такой способностью.[9]
Примечания
- ↑ PDB 1CQE; Picot D, Loll PJ, Garavito RM (January 1994). “The X-ray crystal structure of the membrane protein prostaglandin H2 synthase-1”. Nature. 367 (6460): 243—9. DOI:10.1038/367243a0. PMID 8121489. Используется устаревший параметр
|month=(справка) - ↑ Таурин (Taurine). Энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента. РЛС Патент. — Инструкция, применение и формула.
- ↑ PDB 6COX; Kurumbail RG, Stevens AM, Gierse JK, McDonald JJ, Stegeman RA, Pak JY, Gildehaus D, Miyashiro JM, Penning TD, Seibert K, Isakson PC, Stallings WC (1996). “Structural basis for selective inhibition of cyclooxygenase-2 by anti-inflammatory agents”. Nature. 384 (6610): 644—8. DOI:10.1038/384644a0. PMID 8967954.
- ↑ Дементьева А.А., Кибитов А.А., Ердяков А.К., Балацкий А.В., Гаврилова С.А. Влияние ингибирования метаболического каскада арахидоновой кислоты на последующий профиль экспрессии циклооксигеназ и простагландинсинтаз в глазу крысы в конканавалиновой модели воспаления. Технологии живых систем. Проверено 7 февраля 2017.
- ↑ N. V. Chandrasekharan, Hu Dai, K. Lamar Turepu Roos, Nathan K. Evanson, Joshua Tomsik, Terry S. Elton, and Daniel L. Simmons. ЦОГ3: разновидность ЦОГ1, ингибируемая ацетаминофеном и другими анальгетиками и антипиретиками = COX-3, a cyclooxygenase-1 variant inhibited by acetaminophen and other analgesic/antipyretic drugs: Cloning, structure, and expression // Proc Natl Acad Sci. — USA, 2002. — Т. 99, № 21. — С. 13926—13931.
- ↑ Chandrasekharan NV, Dai H, Roos KL, Evanson NK, Tomsik J, Elton TS, Simmons DL (October 2002). “COX-3, a cyclooxygenase-1 variant inhibited by acetaminophen and other analgesic/antipyretic drugs: Cloning, structure, and expression”. PNAS. 99 (21): 13926—31. DOI:10.1073/pnas.162468699. PMC 129799. PMID 12242329. Используется устаревший параметр
|month=(справка) - ↑ Zhang Y, Mills GL, Nair MG (December 2002). “Cyclooxygenase inhibitory and antioxidant compounds from the mycelia of the edible mushroom Grifola frondosa”. J. Agric. Food Chem. 50 (26): 7581—5. DOI:10.1021/jf0257648. PMID 12475274. Используется устаревший параметр
|month=(справка) - ↑ Zhang Y, Mills GL, Nair MG (2003). “Cyclooxygenase inhibitory and antioxidant compounds from the fruiting body of an edible mushroom, Agrocybe aegerita”. Phytomedicine. 10 (5): 386—90. DOI:10.1078/0944-7113-00272. PMID 12834003.
- ↑ O'Leary KA, de Pascual-Tereasa S, Needs PW, Bao YP, O'Brien NM, Williamson G (July 2004). “Effect of flavonoids and vitamin E on cyclooxygenase-2 (COX-2) transcription”. Mutat. Res. 551 (1—2): 245—54. DOI:10.1016/j.mrfmmm.2004.01.015. PMID 15225597. Используется устаревший параметр
|month=(справка)
Ссылки
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .