Charakterisierung von Epidermis-Typ-Lipoxygenasen mit besonderer Berücksichtigung der e-LOX-3

Epidermis-Typ-Lipoxygenasen bilden zusammen mit den konventionellen Isoenzymen die Familie der Säuger-Lipoxygenasen. Als Dioxygenasen katalysieren sie die stereo- und regiospezifische Insertion molekularen Sauerstoffs in 1,4-cis,cis-Pentadienstrukturen, wie sie in mehrfach ungesättigten Fettsäuren enthalten sind. Die Metabolite der konventionellen Lipoxygenasen dienen als primäre oder sekundäre Mediatoren in Signalkaskaden innerhalb und außerhalb des Ursprungsgewebes. In der vorliegenden Arbeit wurden die epidermalen Lipoxygenasen, insbesondere die e-LOX-3, näher charakterisiert. Während für die epidermalen Enzyme im Vergleich zu konventionellen Lipoxygenasen geringe Enzymaktivitäten mit typischen Lipoxygenasesubstraten, wie Arachidonsäure, nachgewiesen wurden, war die e-LOX-3 inaktiv. Weitere Untersuchungen bestätigten jüngste Befunde, wonach e-LOX-3 eine Hydroperoxid- isomerase ist. In eukaryotischen Zellen exprimiertes e-LOX-3-Protein metabolisierte 12(R)- und 15(S)-HPETE zu Expoxyalkoholen, die durch HPLC und Massenspektrometrie identifiziert wurden. Der e-LOX-3 und ihren Produkten scheint eine kritische Rolle bei der Fettzelldifferenzierung zuzukommen. Zwei Modellsysteme der Adipogenese, 3T3-L1-Zellen und Retinoblastomdefiziente MEFs, bei denen die Hemmung der Adipozytendifferenzierung durch Transduktion des Transkriptionsfaktors ADD-1 aufgehoben werden konnte, wurden verwendet. ADD-1 wird eine Rolle bei der Kontrolle der Synthese eines Liganden für PPARγ, einem Schlüsselfaktor der späten Fettzelldifferenzierung, zugesprochen. Die Bildung dieses Faktors, der in das Medium abgegeben wird, kann durch LOX-Inhibitoren unterdrückt werden. Als dafür verantwortliche LOX wurde in beiden Zellinien die e-LOX-3 nachgewiesen. In der Tat wurde in Medien ADD-1 induzierter Rb-/- MEFs Produkte isoliert, die den von e-LOX-3 gebildeten Epoxyalkoholen nach analytischen und massenspektrometrischen Befunden sehr ähnlich waren. Diese Ergebnisse weisen die e-LOX-3 Produkte als mögliche, physiologische Liganden des Transkriptionsfaktors PPARγ aus, dem eine essentielle Rolle bei der Fettzelldifferenzierung zukommt. Damit wurden erstmalig Evidenzien für eine physiologische Funktion der e-LOX-3 und ihrer Produkte erhalten.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2004

Author dc:creator

• Grözinger, Anette

Contributors dc:contributor

• Wolfrum, Jürgen

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http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/4411

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