Ciclooxigenasa-1

Enzima
PTGS1
Identificadores
AliasPTGS1 , COX1, COX3, PCOX1, PES-1, PGG/HS, PGHS-1, PGHS1, PHS1, PTGHS, prostaglandina-endoperóxido sintasa 1
Identificaciones externasOMIM : 176805; MGI : 97797; HomoloGene : 743; Tarjetas genéticas : PTGS1; OMA :PTGS1 - ortólogos
Número CE1.14.99.1
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre
Conjunto
Protección unificada
RefSeq (ARNm)

Número de modelo_008969

RefSeq (proteína)

NP_032995

Ubicación (UCSC)Crónica 9: 122.37 – 122.4 MbCrónicas 2:36.12 – 36.14 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidatos
Ver/Editar humanoVer/Editar ratón

La ciclooxigenasa 1 ( COX-1 ), también conocida como prostaglandina-endoperóxido sintasa 1 ( HUGO PTGS1 ), es una enzima que en los humanos está codificada por el gen PTGS1 . [5] [6] En los humanos es una de las dos ciclooxigenasas .

Historia

La ciclooxigenasa (COX) es la enzima central en la vía biosintética de las prostaglandinas a partir del ácido araquidónico . Esta proteína fue aislada hace más de 40 años y clonada en 1988. [7] [8]

Gen e isoenzimas

Existen dos isoenzimas de COX codificadas por productos genéticos distintos: una COX-1 constitutiva (esta enzima) y una COX-2 inducible , que difieren en su regulación de la expresión y la distribución tisular. La expresión de estas dos transcripciones está regulada diferencialmente por citocinas y factores de crecimiento relevantes . [9] Este gen codifica COX-1, que regula la angiogénesis en células endoteliales . COX-1 también está involucrado en la señalización celular y el mantenimiento de la homeostasis tisular . Se identificó una variante de empalme de COX-1 denominada COX-3 en el sistema nervioso central de perros, pero no da como resultado una proteína funcional en humanos. También se han descubierto dos proteínas derivadas de COX-1 más pequeñas (las proteínas COX-1 parciales PCOX-1A y PCOX-1B), pero aún no se han descrito sus funciones precisas. [10]

Función

La prostaglandina -endoperóxido sintasa (PTGS), también conocida como ciclooxigenasa (COX), es la enzima clave en la biosíntesis de prostaglandinas. Convierte el ácido araquidónico libre, liberado de los fosfolípidos de membrana en el sitio de unión del éster sn-2 por la actividad enzimática de la fosfolipasa A2, en prostaglandina (PG) H2. La reacción involucra tanto la actividad de la ciclooxigenasa ( dioxigenasa ) como la de la hidroperoxidasa ( peroxidasa ). La actividad de la ciclooxigenasa incorpora dos moléculas de oxígeno al ácido araquidónico o sustratos de ácidos grasos poliinsaturados alternativos, como el ácido linoleico y el ácido eicosapentaenoico . El metabolismo del ácido araquidónico forma un peróxido intermedio lábil, PGG2 , que se reduce al alcohol correspondiente, PGH2, por la actividad hidroperoxidasa de la enzima.

Mientras metaboliza el ácido araquidónico principalmente a PGG2, la COX-1 también convierte este ácido graso en pequeñas cantidades de una mezcla racémica de ácidos 15-hidroxiicosatetraenoicos (es decir, 15-HETE) compuesta de ~22% de estereoisómeros 15( R )-HETE y ~78% de estereoisómeros 15( S )-HETE así como una pequeña cantidad de 11( R )-HETE. [11] Los dos estereoisómeros 15-HETE tienen actividades biológicas intrínsecas pero, quizás más importante aún, pueden metabolizarse aún más a una clase importante de agentes antiinflamatorios, las lipoxinas . [12] Además, PGG2 y PGH2 se reorganizan de forma no enzimática en una mezcla de ácidos 12-hidroxiheptadecatrienoicos , a saber, ácido 12-(S)-hidroxi-5Z,8E,10E-heptadecatrienoico (es decir, 12-HHT) y ácido 12-(S)-hidroxi-5Z,8Z,10E-heptadecatrienoico más malonildialdehído . [13] [14] [15] y pueden ser metabolizados por CYP2S1 a 12-HHT [16] [17] (véase ácido 12-hidroxiheptadecatrienoico ). Estos metabolitos alternativos de COX-1 pueden contribuir a sus actividades.

La COX-1 promueve la producción del revestimiento mucoso natural que protege el estómago interno y contribuye a reducir la secreción de ácido y el contenido de pepsina. [18] [19] La COX-1 normalmente está presente en una variedad de áreas del cuerpo, incluido no solo el estómago sino también cualquier sitio de inflamación.

Importancia clínica

La COX-1 es inhibida por fármacos antiinflamatorios no esteroides (AINE) como la aspirina . El tromboxano A2 , el principal producto de la COX-1 en las plaquetas, induce la agregación plaquetaria. [20] [21] La inhibición de la COX-1 es suficiente para explicar por qué la aspirina en dosis bajas es eficaz para reducir los eventos cardíacos.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000095303 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000047250 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Yokoyama C, Tanabe T (diciembre de 1989). "Clonación del gen humano que codifica la prostaglandina endoperóxido sintasa y estructura primaria de la enzima". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 165 (2): 888–94. doi :10.1016/S0006-291X(89)80049-X. PMID  2512924.
  6. ^ Funk CD, Funk LB, Kennedy ME, Pong AS, Fitzgerald GA (junio de 1991). "Prostaglandina G/H sintasa de células plaquetarias/eritroleucémicas humanas: clonación, expresión y asignación cromosómica de genes de ADNc". FASEB Journal . 5 (9): 2304–12. doi : 10.1096/fasebj.5.9.1907252 . PMID  1907252. S2CID  46147389.
  7. ^ Bakhle YS (1999). "Estructura de las enzimas COX-1 y COX-2 y su interacción con inhibidores". Drugs of Today . 35 (4–5): 237–50. doi :10.1358/dot.1999.35.4-5.552200. PMID  12973429.
  8. ^ Sakamoto C (octubre de 1998). "Funciones de la COX-1 y la COX-2 en la fisiopatología gastrointestinal". Journal of Gastroenterology . 33 (5): 618–24. doi :10.1007/s005350050147. PMID  9773924. S2CID  9407329.
  9. ^ "Gen Entrez: PTGS1 prostaglandina-endoperóxido sintasa 1 (prostaglandina G/H sintasa y ciclooxigenasa)".
  10. ^ Chandrasekharan NV, Dai H, Roos KL, Evanson NK, Tomsik J, Elton TS, Simmons DL (octubre de 2002). "COX-3, una variante de la ciclooxigenasa-1 inhibida por acetaminofeno y otros fármacos analgésicos/antipiréticos: clonación, estructura y expresión". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (21): 13926–31. doi : 10.1073/pnas.162468699 . PMC 129799 . PMID  12242329. 
  11. ^ Mulugeta S, Suzuki T, Hernandez NT, Griesser M, Boeglin WE, Schneider C (marzo de 2010). "Identificación y configuración absoluta de ácidos dihidroxi-araquidónicos formados por oxigenación de 5S-HETE por COX-2 nativa y acetilada con aspirina". Journal of Lipid Research . 51 (3): 575–85. doi : 10.1194/jlr.M001719 . PMC 2817587 . PMID  19752399. 
  12. ^ Serhan CN (2005). "Las lipoxinas y las 15-epi-lipoxinas activadas por aspirina son los primeros mediadores lipídicos de la antiinflamación y resolución endógena". Prostaglandinas, leucotrienos y ácidos grasos esenciales . 73 (3–4): 141–62. doi :10.1016/j.plefa.2005.05.002. PMID  16005201.
  13. ^ Wlodawer P, Samuelsson B (agosto de 1973). "Sobre la organización y el mecanismo de la prostaglandina sintetasa". The Journal of Biological Chemistry . 248 (16): 5673–8. doi : 10.1016/S0021-9258(19)43558-8 . PMID  4723909.
  14. ^ Hamberg M, Samuelsson B (septiembre de 1974). "Endoperóxidos de prostaglandina. Nuevas transformaciones del ácido araquidónico en plaquetas humanas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 71 (9): 3400–4. Bibcode :1974PNAS...71.3400H. doi : 10.1073/pnas.71.9.3400 . PMC 433780 . PMID  4215079. 
  15. ^ John H, Cammann K, Schlegel W (junio de 1998). "Desarrollo y revisión del radioinmunoensayo del ácido 12-S-hidroxiheptadecatrienoico". Prostaglandinas y otros mediadores lipídicos . 56 (2–3): 53–76. doi :10.1016/s0090-6980(98)00043-4. PMID  9785378.
  16. ^ Bui P, Imaizumi S, Beedanagari SR, Reddy ST, Hankinson O (febrero de 2011). "El CYP2S1 humano metaboliza eicosanoides derivados de ciclooxigenasa y lipoxigenasa". Metabolismo y disposición de fármacos . 39 (2): 180–90. doi :10.1124/dmd.110.035121. PMC 3033693 . PMID  21068195. 
  17. ^ Frömel T, Kohlstedt K, Popp R, Yin X, Awwad K, Barbosa-Sicard E, Thomas AC, Lieberz R, Mayr M, Fleming I (enero de 2013). "Citocromo P4502S1: una nueva epoxigenasa de ácidos grasos de monocitos/macrófagos en placas ateroscleróticas humanas". Investigación básica en cardiología . 108 (1): 319. doi :10.1007/s00395-012-0319-8. PMID  23224081. S2CID  9158244.
  18. ^ Laine L, Takeuchi K, Tarnawski A (2008). "Defensa y citoprotección de la mucosa gástrica: desde el laboratorio hasta la cabecera del paciente". Gastroenterología . 135 (1): 41–60. doi :10.1053/j.gastro.2008.05.030. PMID  18549814.
  19. ^ Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J, eds. (2008). Principios de medicina interna de Harrison (17.ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical. pág. 661. ISBN . 978-0-07-146633-2.
  20. ^ Parker KL, Brunton LL, Lazo JS (2005). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11.ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical Publishing Division. pág. 1126. ISBN 0-07-142280-3.
  21. ^ Weitz JI (2008). "Capítulo 112. Fármacos antiplaquetarios, anticoagulantes y fibrinolíticos". En Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL, Loscalzo J (eds.). Harrison's Principles of Internal Medicine (17.ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-146633-2.

Lectura adicional

  • Richards JA, Petrel TA, Brueggemeier RW (febrero de 2002). "Vías de señalización que regulan la aromatasa y las ciclooxigenasas en células mamarias normales y malignas". The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology . 80 (2): 203–12. doi :10.1016/S0960-0760(01)00187-X. PMID  11897504. S2CID  12728545.
  • Wu T, Wu H, Wang J, Wang J (2011). "Expresión y localización celular de ciclooxigenasas y prostaglandina E sintasas en el cerebro hemorrágico". Journal of Neuroinflammation . 8 : 22. doi : 10.1186/1742-2094-8-22 . PMC  3062590 . PMID  21385433.
  • Jain S, Khuri FR, Shin DM (2004). "Prevención del cáncer de cabeza y cuello: estado actual y perspectivas futuras". Current Problems in Cancer . 28 (5): 265–86. doi :10.1016/j.currproblcancer.2004.05.003. PMID  15375804.
  • Bingham S, Beswick PJ, Blum DE, Gray NM, Chessell IP (octubre de 2006). "El papel de la vía de la ciclooxigenasa en la nocicepción y el dolor". Seminarios en biología celular y del desarrollo . 17 (5): 544–54. doi :10.1016/j.semcdb.2006.09.001. PMID  17071117.
  • Díaz A, Reginato AM, Jiménez SA (mayo de 1992). "Empalme alternativo del ARNm de la sintetasa de prostaglandina G/H humana y evidencia de regulación diferencial de las transcripciones resultantes por el factor de crecimiento transformante beta 1, la interleucina 1 beta y el factor de necrosis tumoral alfa". The Journal of Biological Chemistry . 267 (15): 10816–22. doi : 10.1016/S0021-9258(19)50092-8 . PMID  1587858.
  • Takahashi Y, Ueda N, Yoshimoto T, Yamamoto S, Yokoyama C, Miyata A, Tanabe T, Fuse I, Hattori A, Shibata A (enero de 1992). "Purificación por inmunoafinidad y clonación de ADNc de la prostaglandina endoperóxido sintasa (ciclooxigenasa) de plaquetas humanas". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 182 (2): 433–8. doi :10.1016/0006-291X(92)91750-K. PMID  1734857.
  • Vane JR, Mitchell JA, Appleton I, Tomlinson A, Bishop-Bailey D, Croxtall J, Willoughby DA (marzo de 1994). "Isoformas inducibles de la ciclooxigenasa y la óxido nítrico sintasa en la inflamación". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (6): 2046–50. Bibcode :1994PNAS...91.2046V. doi : 10.1073/pnas.91.6.2046 . PMC  43306 . PMID  7510883.
  • Mollace V, Colasanti M, Rodino P, Lauro GM, Nistico G (agosto de 1994). "La liberación de prostaglandina E2 dependiente de la glucoproteína gp 120 del recubrimiento del VIH por células de astrocitoma cultivadas en humanos está regulada por la formación de óxido nítrico". Biochemical and Biophysical Research Communications . 203 (1): 87–92. doi :10.1006/bbrc.1994.2152. PMID  7521167.
  • Inoue H, Yokoyama C, Hara S, Tone Y, Tanabe T (octubre de 1995). "Regulación transcripcional del gen humano de la prostaglandina-endoperóxido sintasa-2 por lipopolisacárido y éster de forbol en células endoteliales vasculares. Participación tanto del factor nuclear para el sitio de expresión de interleucina-6 como del elemento de respuesta a AMPc". The Journal of Biological Chemistry . 270 (42): 24965–71. doi : 10.1074/jbc.270.42.24965 . PMID  7559624.
  • Ren Y, Loose-Mitchell DS, Kulmacz RJ (febrero de 1995). "Prostaglandina H sintetasa-1: evaluación de la función del extremo C". Archivos de bioquímica y biofísica . 316 (2): 751–7. doi :10.1006/abbi.1995.1100. PMID  7864630.
  • Picot D, Loll PJ, Garavito RM (enero de 1994). "La estructura cristalina de rayos X de la proteína de membrana prostaglandina H2 sintasa-1". Nature . 367 (6460): 243–9. Bibcode :1994Natur.367..243P. doi :10.1038/367243a0. PMID  8121489. S2CID  4340064.
  • Kosaka T, Miyata A, Ihara H, Hara S, Sugimoto T, Takeda O, Takahashi E, Tanabe T (mayo de 1994). "Caracterización del gen humano (PTGS2) que codifica la prostaglandina-endoperóxido sintasa 2". Revista Europea de Bioquímica . 221 (3): 889–97. doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18804.x . PMID  8181472.
  • Otto JC, DeWitt DL, Smith WL (agosto de 1993). "N-glicosilación de las sintetasas de endoperóxido de prostaglandina-1 y -2 y sus orientaciones en el retículo endoplasmático". The Journal of Biological Chemistry . 268 (24): 18234–42. doi : 10.1016/S0021-9258(17)46835-9 . PMID  8349699.
  • O'Neill GP, Ford-Hutchinson AW (septiembre de 1993). "Expresión de ARNm para ciclooxigenasa-1 y ciclooxigenasa-2 en tejidos humanos". FEBS Letters . 330 (2): 156–60. doi : 10.1016/0014-5793(93)80263-T . PMID  8365485. S2CID  26397839.
  • Corasaniti MT, Melino G, Navarra M, Garaci E, Finazzi-Agrò A, Nisticò G (septiembre de 1995). "La muerte de células de neuroblastoma humano cultivadas inducida por gp120 del VIH-1 se previene mediante antagonistas del receptor NMDA e inhibidores del óxido nítrico y la ciclooxigenasa". Neurodegeneración . 4 (3): 315–21. doi :10.1016/1055-8330(95)90021-7. PMID  8581564.
  • Ballif BA, Mincek NV, Barratt JT, Wilson ML, Simmons DL (mayo de 1996). "Interacción de las ciclooxigenasas con una proteína asociada a la apoptosis y la autoinmunidad". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (11): 5544–9. Bibcode :1996PNAS...93.5544B. doi : 10.1073/pnas.93.11.5544 . PMC  39283 . PMID  8643612.
  • Hla T (enero de 1996). "Caracterización molecular de la isoforma de 5,2 KB del transcrito de la ciclooxigenasa-1 humana". Prostaglandinas . 51 (1): 81–5. doi :10.1016/0090-6980(95)00158-1. PMID  8900446.
  • Mahida YR, Beltinger J, Makh S, Göke M, Gray T, Podolsky DK, Hawkey CJ (diciembre de 1997). "Los miofibroblastos subepiteliales colónicos humanos adultos expresan proteínas de la matriz extracelular y ciclooxigenasa-1 y -2". The American Journal of Physiology . 273 (6 Pt 1): G1341-8. doi :10.1152/ajpgi.1997.273.6.G1341. PMID  9435560.
  • Tsujii M, Kawano S, Tsuji S, Sawaoka H, ​​Hori M, DuBois RN (mayo de 1998). "La ciclooxigenasa regula la angiogénesis inducida por células de cáncer de colon". Celúla . 93 (5): 705–16. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81433-6 . PMID  9630216. S2CID  12704830.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciclooxigenasa-1&oldid=1226890993"