Enzymaktivitätsmessung von Linoleat 13S-Lipoxygenase

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Linoleat 13S-Lipoxygenase (EC 1.13.11.12, früher EC 1.13.1.13 und EC 1.99.2.1.) gehört zur Familie der Lipoxygenasen, die an mehrfach ungesättigten Fettsäuren in Lipiden wirken. Diese Enzyme sind für eine Vielzahl von wesentlichen Funktionen in Eukaryoten verantwortlich, während die biologischen Rollen der Lipoxygenasen in Prokaryoten unklar bleiben. Bei Säugetieren produzieren Lipoxygenasen Leukotriene und Lipoxine, die eine wichtige Familie von Signalmolekülen darstellen, die eine Reihe biologischer Prozesse beeinflussen, wie Asthma, Atherosklerose und Krebs. Linoleat 13S-Lipoxygenase oxidiert spezifisch Linoleat und Alpha-Linolensäure, die beiden häufigsten mehrfach ungesättigten Fettsäuren in Pflanzen, indem sie molekularen Sauerstoff an der C-13-Position mit (S)-Konfiguration einfügt. Die konservierten Strukturen enthalten Nicht-Häm-Eisen, obwohl einige Pilzenzyme Mangan anstelle von Eisen enthalten.

Dieses Enzym spielt eine wichtige Rolle in Pflanzen bei der Teilnahme an Biosynthesewegen, wie der Biosynthese von Divinylether II und der Biosynthese von Jasmonensäure. Letzteres wurde in Verbindung mit der Abwehrmechanik in einigen Pflanzen berichtet. Ersteres ist an der Regulierung der Reaktionen auf abiotische oder biotische Stressfaktoren während des Wachstums und der Entwicklung der Pflanzen beteiligt. Darüber hinaus reagiert es auch auf Verletzungen von Pflanzen, systemisch erworbene Resistenz und Schädlingsbekämpfung. In der Zwischenzeit ist Linoleat 13S-Lipoxygenase am Metabolismus von Alpha-Linolensäure und Linolsäure beteiligt, was Vorläufer für mehrere wichtige Verbindungen produziert. Obwohl die Kristallstruktur dieses Enzyms aus menschlichen Quellen nicht identifiziert wurde, wurde unmissverständlich gezeigt, dass Linoleat 13S-Lipoxygenase eine protumorogene Rolle bei Prostatakrebs hat. Aufgrund seiner Schlüsselposition im Wachstum und Metabolismus von Organismen und seiner Bedeutung in der Krankheitsbehandlung ist in naher Zukunft eine Explosion von Studien zu diesem Enzym zu erwarten. Creative Enzymes möchte schnelle und zuverlässige Tests der Enzymaktivität anbieten, um unseren Kunden zu helfen, im Forschungswettlauf zu gewinnen.

Abbildung: Die Kristallstruktur eines Phospholipid-Lipoxygenase-Komplexes von Pseudomonas aeruginosa.
Referenz: Garreta, A. et al. Faseb J. 2013 27: 4811-4821.

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