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铁死亡与脂质过氧化关键酶LOXs:尊龙凯时带您探索生物医疗前沿

发布时间:2025-04-01   信息来源:尊龙凯时官方编辑

尊龙凯时研究发现,ALOX15是诱导铁死亡的关键因子,其在铁死亡信号通路中的上游主要与两个基因ACSL4和LPCAT3相关。ACSL4优先识别细胞内的花生四烯酸(AA)和AdA,将它们与辅酶A(CoA)连接,生成AA-CoA和AdA-CoA,随后通过LPCAT3结合入溶血lysoPE,转化为PE-AA和PE-AdA。这两个磷脂在铁死亡信号传导中扮演着极为重要的角色。

铁死亡与脂质过氧化关键酶LOXs:尊龙凯时带您探索生物医疗前沿

那么,ALOX15是如何选择性氧化PUFA-PL底物的呢?研究表明,PEBP1这一小支架蛋白与ALOX15形成复合物,PEBP1含有多个结合游离AA的位点,能够通过结合减少可用于氧化的AA水平,进而将PE-AA定向为ALOX15的酶底物。ALOX15会将PE-AA和PE-AdA氧化成PE-AA-OOH和PE-AdA-OOH,当这些产物在细胞内积累到一定程度时,细胞将通过铁死亡被清除。

值得注意的是,ALOX15引发的脂质过氧化并非没有阻碍,多项研究表明其过程可以被GPX4抑制,这是一种谷胱甘肽依赖性抗氧化剂,是细胞抵御脂质过氧化的主要酶。GPX4活性的降低是铁死亡发生的一个关键因素。通过减少膜结合的过氧化磷脂,GPX4能够促进磷脂氢过氧化物的还原,最终将其转化为无毒的脂质醇,从而抑制细胞铁死亡。

例如,在铁死亡过程中,ALOX15氧化PE-AA和PE-AdA的过程中会释放大量的ROS(活性氧),这些ROS的积累会进一步影响Fenton反应的发生,导致细胞膜、蛋白质和核酸等成分受到氧化损害,最终诱导铁死亡。

相比之下,关于ALOX12参与铁死亡的研究直到2019年才被揭示。P53通过下调SLC7A11,间接激活ALOX12,导致ROS的生成,进而诱发铁死亡。与ALOX15不同,P53介导的铁死亡无法通过GPX4抑制,而是需要上调SLC7A11或沉默ALOX12来实现。此外,P53介导的铁死亡中也可以观察到ALOX15的作用,研究显示P53通过激活SAT1上调ALOX15的表达水平,从而导致ROS的积累及脂质过氧化。

在LOXs家族的其他成员中,ALOX5作为免疫反应的关键调节因子,主要涉及花生四烯酸的氧化,尽管关于其与铁死亡的直接研究较为有限,但有学者认为ALOX5的催化反应可能会导致ROS的产生,从而间接影响铁死亡。

总而言之,本期内容深入探讨了LOXs家族中的不同亚型及其在铁死亡中的作用,特别是ALOX12和ALOX15的分子机制。随着对铁死亡相关基因研究的不断深入,未来有望揭示更多的生物医学意义,以助于疾病的预防与治疗。如有任何技术或产品需求,欢迎与尊龙凯时联系,我们期待为您提供相关的科研支持与服务。

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