Abrir o menú principal

Ciclooxixenase 1

(Redirixido desde "COX-1")

A ciclooxixenase 1 (COX-1), tamén chamada prostaglandina G/H sintase 1, prostaglandina-endoperóxido sintase 1 ou prostaglandina H2 sintase 1, é un encima que nos humanos está codificado no xene PTGS1 do cromosoma 9.[1][2] É unha das dúas ciclooxixenases que posúen os humanos; a outra é a ciclooxixenase 2.

PTGS1
Pghs1.png
Estruturas dispoñibles
PDBBuscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
SímbolosPTGS1 (HGNC: 9604) COX1, COX3, PCOX1, PES-1, PGG/HS, PGHS-1, PGHS1, PHS1, PTGHS, prostaglandina-endoperóxido sintase 1
Identificadores
externos
Número EC1.14.99.1
LocusCr. 9 q32.3
Padrón de expresión de ARNm
PBB GE PTGS1 205127 at fs.png
PBB GE PTGS1 205128 x at fs.png
PBB GE PTGS1 215813 s at fs.png
Máis información
Ortólogos
Especies
Humano Rato
Entrez
5742 19224
Ensembl
Véxase HS Véxase MM
UniProt
P23219 P22437
RefSeq
(ARNm)
NM_000962 NM_008969
RefSeq
(proteína) NCBI
NP_000953 NP_032995
Localización (UCSC)
Cr. 9:
122.37 – 122.4 Mb
Cr. 2:
36.23 – 36.25 Mb
PubMed (Busca)
5742


19224
COX-1 redirixe aquí. Para a subunidade 1 da citocromo oxidase mitocondrial (cox1), ver MT-CO1.

Índice

HistoriaEditar

As ciclooxixenases (COX) son os encimas centrais na vía biosintética das prostaglandinas a partir do ácido araquidónico. Esta proteína foi illada hai máis de 40 anos e clonada en 1988.[3][4]

Xenes e isocimasEditar

Existen dous isocimas COX codificados en distintos xenes: o encima constitutivo COX-1 (o deste artigo) e o encima inducible COX-2, que se diferencian na regulación da súa expresión e distribución nos tecidos. A expresión destes dous transcritos está regulada diferencialmente por citocinas e factores de crecemento.[5] Este xene codifica COX-1, que regula a anxioxénese nas células endoteliais. A COX-1 está tamén implicada na sinalización celular e a homeostase para o mantemento dos tecidos. Unha variante de empalme de COX-1 denominada COX-3 foi identificada no SNC de cans, pero non era unha proteína funcional en humanos. Tamén se descubriron dúas proteínas máis pequenas derivadas de COX-1 (as proteína COX-1 parciais PCOX-1A e PCOX-1B), mais a súa función precisa aínda non se describiu.[6]

FunciónEditar

A ciclooxixenase 1 é o encima clave na bosíntese das prostaglandinas. Converte o ácido araquidónico libre, que a actividade encimática da fosfolipase A2 libera dos fosfolípidos de membrana no sitio de esterificación sn-2, en prostaglandina H2 (PGH2). A reacción implica tanto unha actividade de ciclooxixenase (dioxixenase) coma de hidroperoxidase (peroxidase). A actividade de ciclooxixenase incorpora dúas moléculas de oxíxeno no ácido araquidónico ou substratos de ácidos graxos poliinsaturados, como o ácido linoleico e o ácido eicosapentaenoico. O metabolismo do ácido araquidónico forma un intermediario peróxido lábil, a PGG2, que é reducido ao alcohol correspondente, o PGH2, pola actividade hidroperoxidase do encima.

Aínda que a COX-1 metaboliza principalmente o ácido araquidónico xerando PGG2, a COX-1 tamén converte este ácido graxo en pequenas cantidades de mestura racémica de ácidos 15-hidroxiicosatetraenoicos (15-HETE) compostos por un ~22% do estereoisómero 15(R)-HETE e ~78% de 15(S)-HETE e pequenas cantidades de 11(R)-HETE.[7] Os dous estereoisómeros 15-HETE teñen actividades biolóxicas intrínsecas pero, o que é máis importante, poden ser posteriormente metabolizados orixinando unha clase importante de axentes inflamatorios, as lipoxinas.[8] Ademais, a PGG2 e a PGH2 rearránxanse non encimaticamente a unha mestura de ácido 12-hidroxiheptadecatrienoico, é dicir, ácido 1 2-(S)-hidroxi-5Z,8E,10E-heptadecatrienoico (12-HHT) e ácido 12-(S)-hidroxi-5Z,8Z,10E-heptadecatrienoico e mais malonildialdehido,[9][10][11] e poden ser metabolizados polo CYP2S1 a 12-HHT[12][13] (ver ácido 12-hidroxiheptadecatrienoico). Estes metabolitos alternativos da COX-1 poden contribuír ás súas actividades.

A COX-1 promove a produción da cuberta natural de mucus que protexe o interior do estómago e contribúe a reducir a secreción de ácido e do contido de pepsina.[14][15] A COX-1 está normalmente presente en varias zonas do corpo, incluíndo non só o estómago senón tamén calquera sitio de inflamación.

Importancia clínicaEditar

A COX-1 é inhibida polos AINEs (antiinflamatorios non esteroides) como a aspirina. O tromboxano A2, o produto principal xerado pola COX-1 nas plaquetas, induce a agregación plaquetaria.[16][17] A inhibición de COX-1 é unha e explicación suficiente de por que unha dose de aspirina é efectiva para reducir os episodios cardíacos.

NotasEditar

  1. Yokoyama C, Tanabe T (December 1989). "Cloning of human gene encoding prostaglandin endoperoxide synthase and primary structure of the enzyme". Biochemical and Biophysical Research Communications 165 (2): 888–94. PMID 2512924. doi:10.1016/S0006-291X(89)80049-X. 
  2. Funk CD, Funk LB, Kennedy ME, Pong AS, Fitzgerald GA (June 1991). "Human platelet/erythroleukemia cell prostaglandin G/H synthase: cDNA cloning, expression, and gene chromosomal assignment". FASEB Journal 5 (9): 2304–12. PMID 1907252. 
  3. Bakhle YS (1999). "Structure of COX-1 and COX-2 enzymes and their interaction with inhibitors". Drugs of Today 35 (4-5): 237–50. PMID 12973429. doi:10.1358/dot.1999.35.4-5.552200. 
  4. Sakamoto C (October 1998). "Roles of COX-1 and COX-2 in gastrointestinal pathophysiology". Journal of Gastroenterology 33 (5): 618–24. PMID 9773924. doi:10.1007/s005350050147. 
  5. "Entrez Gene: PTGS1 prostaglandin-endoperoxide synthase 1 (prostaglandin G/H synthase and cyclooxygenase)". 
  6. 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". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99 (21): 13926–31. PMC 129799. PMID 12242329. doi:10.1073/pnas.162468699. 
  7. Mulugeta S, Suzuki T, Hernandez NT, Griesser M, Boeglin WE, Schneider C (March 2010). "Identification and absolute configuration of dihydroxy-arachidonic acids formed by oxygenation of 5S-HETE by native and aspirin-acetylated COX-2". Journal of Lipid Research 51 (3): 575–85. PMC 2817587. PMID 19752399. doi:10.1194/jlr.M001719. 
  8. Serhan CN (2005). "Lipoxins and aspirin-triggered 15-epi-lipoxins are the first lipid mediators of endogenous anti-inflammation and resolution". Prostaglandins, Leukotrienes, and Essential Fatty Acids 73 (3-4): 141–62. PMID 16005201. doi:10.1016/j.plefa.2005.05.002. 
  9. Wlodawer P, Samuelsson B (August 1973). "On the organization and mechanism of prostaglandin synthetase". The Journal of Biological Chemistry 248 (16): 5673–8. PMID 4723909. 
  10. Hamberg M, Samuelsson B (September 1974). "Prostaglandin endoperoxides. Novel transformations of arachidonic acid in human platelets". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 71 (9): 3400–4. PMC 433780. PMID 4215079. doi:10.1073/pnas.71.9.3400. 
  11. John H, Cammann K, Schlegel W (June 1998). "Development and review of radioimmunoassay of 12-S-hydroxyheptadecatrienoic acid". Prostaglandins & Other Lipid Mediators 56 (2-3): 53–76. PMID 9785378. doi:10.1016/s0090-6980(98)00043-4. 
  12. Bui P, Imaizumi S, Beedanagari SR, Reddy ST, Hankinson O (February 2011). "Human CYP2S1 metabolizes cyclooxygenase- and lipoxygenase-derived eicosanoids". Drug Metabolism and Disposition 39 (2): 180–90. PMC 3033693. PMID 21068195. doi:10.1124/dmd.110.035121. 
  13. Frömel T, Kohlstedt K, Popp R, Yin X, Awwad K, Barbosa-Sicard E, Thomas AC, Lieberz R, Mayr M, Fleming I (January 2013). "Cytochrome P4502S1: a novel monocyte/macrophage fatty acid epoxygenase in human atherosclerotic plaques". Basic Research in Cardiology 108 (1): 319. PMID 23224081. doi:10.1007/s00395-012-0319-8. 
  14. Laine L, Takeuchi K, Tarnawski A (2008). "Gastric mucosal defense and cytoprotection: bench to bedside". Gastroenterology 135 (1): 41–60. PMID 18549814. doi:10.1053/j.gastro.2008.05.030. 
  15. Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J, eds. (2008). Harrison's Principles of Internal Medicine (17th ed.). New York: McGraw-Hill Medical. p. 661. ISBN 978-0-07-146633-2. 
  16. Parker KL, Brunton LL, Lazo JS (2005). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11th ed.). New York: McGraw-Hill Medical Publishing Division. p. 1126. ISBN 0-07-142280-3. 
  17. Weitz JI (2008). "Chapter 112. Antiplatelet, Anticoagulant, and Fibrinolytic Drugs". En Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J. Harrison's Principles of Internal Medicine (17th ed.). New York: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-146633-2. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar

BibliografíaEditar

  • Richards JA, Petrel TA, Brueggemeier RW (February 2002). "Signaling pathways regulating aromatase and cyclooxygenases in normal and malignant breast cells". The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 80 (2): 203–12. PMID 11897504. doi:10.1016/S0960-0760(01)00187-X. 
  • Wu T, Wu H, Wang J, Wang J (2011). "Expression and cellular localization of cyclooxygenases and prostaglandin E synthases in the hemorrhagic brain". Journal of Neuroinflammation 8: 22. PMC 3062590. PMID 21385433. doi:10.1186/1742-2094-8-22. 
  • Jain S, Khuri FR, Shin DM (2004). "Prevention of head and neck cancer: current status and future prospects". Current Problems in Cancer 28 (5): 265–86. PMID 15375804. doi:10.1016/j.currproblcancer.2004.05.003. 
  • Bingham S, Beswick PJ, Blum DE, Gray NM, Chessell IP (October 2006). "The role of the cylooxygenase pathway in nociception and pain". Seminars in Cell & Developmental Biology 17 (5): 544–54. PMID 17071117. doi:10.1016/j.semcdb.2006.09.001. 
  • Diaz A, Reginato AM, Jimenez SA (May 1992). "Alternative splicing of human prostaglandin G/H synthase mRNA and evidence of differential regulation of the resulting transcripts by transforming growth factor beta 1, interleukin 1 beta, and tumor necrosis factor alpha". The Journal of Biological Chemistry 267 (15): 10816–22. PMID 1587858. 
  • Takahashi Y, Ueda N, Yoshimoto T, Yamamoto S, Yokoyama C, Miyata A, Tanabe T, Fuse I, Hattori A, Shibata A (January 1992). "Immunoaffinity purification and cDNA cloning of human platelet prostaglandin endoperoxide synthase (cyclooxygenase)". Biochemical and Biophysical Research Communications 182 (2): 433–8. PMID 1734857. doi:10.1016/0006-291X(92)91750-K. 
  • Vane JR, Mitchell JA, Appleton I, Tomlinson A, Bishop-Bailey D, Croxtall J, Willoughby DA (March 1994). "Inducible isoforms of cyclooxygenase and nitric-oxide synthase in inflammation". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91 (6): 2046–50. PMC 43306. PMID 7510883. doi:10.1073/pnas.91.6.2046. 
  • Mollace V, Colasanti M, Rodino P, Lauro GM, Nistico G (August 1994). "HIV coating gp 120 glycoprotein-dependent prostaglandin E2 release by human cultured astrocytoma cells is regulated by nitric oxide formation". Biochemical and Biophysical Research Communications 203 (1): 87–92. PMID 7521167. doi:10.1006/bbrc.1994.2152. 
  • Inoue H, Yokoyama C, Hara S, Tone Y, Tanabe T (October 1995). "Transcriptional regulation of human prostaglandin-endoperoxide synthase-2 gene by lipopolysaccharide and phorbol ester in vascular endothelial cells. Involvement of both nuclear factor for interleukin-6 expression site and cAMP response element". The Journal of Biological Chemistry 270 (42): 24965–71. PMID 7559624. doi:10.1074/jbc.270.42.24965. 
  • Ren Y, Loose-Mitchell DS, Kulmacz RJ (February 1995). "Prostaglandin H synthase-1: evaluation of C-terminus function". Archives of Biochemistry and Biophysics 316 (2): 751–7. PMID 7864630. doi:10.1006/abbi.1995.1100. 
  • 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. PMID 8121489. doi:10.1038/367243a0. 
  • Kosaka T, Miyata A, Ihara H, Hara S, Sugimoto T, Takeda O, Takahashi E, Tanabe T (May 1994). "Characterization of the human gene (PTGS2) encoding prostaglandin-endoperoxide synthase 2". European Journal of Biochemistry / FEBS 221 (3): 889–97. PMID 8181472. doi:10.1111/j.1432-1033.1994.tb18804.x. 
  • Otto JC, DeWitt DL, Smith WL (August 1993). "N-glycosylation of prostaglandin endoperoxide synthases-1 and -2 and their orientations in the endoplasmic reticulum". The Journal of Biological Chemistry 268 (24): 18234–42. PMID 8349699. 
  • O'Neill GP, Ford-Hutchinson AW (September 1993). "Expression of mRNA for cyclooxygenase-1 and cyclooxygenase-2 in human tissues". FEBS Letters 330 (2): 156–60. PMID 8365485. doi:10.1016/0014-5793(93)80263-T. 
  • Corasaniti MT, Melino G, Navarra M, Garaci E, Finazzi-Agrò A, Nisticò G (September 1995). "Death of cultured human neuroblastoma cells induced by HIV-1 gp120 is prevented by NMDA receptor antagonists and inhibitors of nitric oxide and cyclooxygenase". Neurodegeneration 4 (3): 315–21. PMID 8581564. doi:10.1016/1055-8330(95)90021-7. 
  • Ballif BA, Mincek NV, Barratt JT, Wilson ML, Simmons DL (May 1996). "Interaction of cyclooxygenases with an apoptosis- and autoimmunity-associated protein". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 93 (11): 5544–9. PMC 39283. PMID 8643612. doi:10.1073/pnas.93.11.5544. 
  • Hla T (January 1996). "Molecular characterization of the 5.2 KB isoform of the human cyclooxygenase-1 transcript". Prostaglandins 51 (1): 81–5. PMID 8900446. doi:10.1016/0090-6980(95)00158-1. 
  • Mahida YR, Beltinger J, Makh S, Göke M, Gray T, Podolsky DK, Hawkey CJ (December 1997). "Adult human colonic subepithelial myofibroblasts express extracellular matrix proteins and cyclooxygenase-1 and -2". The American Journal of Physiology 273 (6 Pt 1): G1341–8. PMID 9435560. 
  • Tsujii M, Kawano S, Tsuji S, Sawaoka H, Hori M, DuBois RN (May 1998). "Cyclooxygenase regulates angiogenesis induced by colon cancer cells". Cell 93 (5): 705–16. PMID 9630216. doi:10.1016/S0092-8674(00)81433-6.