Articulo de referencia

CYP4A11

El citocromo P450 4A11 es una proteína que en los humanos está codificada por el gen CYP4A11 . [ 5 ] [ 6 ] Familia Este gen codifica una enzima perteneciente a la superfamilia d...

El citocromo P450 4A11 es una proteína que en los humanos está codificada por el gen CYP4A11 . [ 5 ] [ 6 ]

Familia

Este gen codifica una enzima perteneciente a la superfamilia del citocromo P450 . Las proteínas del citocromo P450 son monooxigenasas que catalizan numerosas reacciones implicadas en el metabolismo de los fármacos, así como en la síntesis de colesterol, esteroides y otros lípidos.

Distribución tisular y subcelular

CYP4A11 se expresa en gran medida en el hígado y el riñón. [ 7 ] Su principal localización subcelular es en el retículo endoplasmático, donde participa en la hidroxilación de ácidos grasos de cadena media como el laurato y el miristato . [ 6 ]

Función

La CYP4A11 desempeña un papel crucial en la metabolización del ácido araquidónico en ácido 20-hidroxieicosatetraenoico (20-HETE) mediante una reacción de oxidación omega . En humanos, las enzimas predominantes que sintetizan 20-HETE son la CYP4F2 y la CYP4A11. [ 8 ] El 20-HETE regula el flujo sanguíneo, la vascularización, la presión arterial y la absorción renal de iones, particularmente en roedores y potencialmente en humanos.

Además de su función en la oxidación omega, CYP4A11 exhibe actividad epoxigenasa , convirtiendo el ácido docosahexaenoico en ácidos epoxidocosapentaenoicos (EDP) y el ácido eicosapentaenoico en ácidos epoxieicosatetraenoicos (EEQ). [ 9 ] Cabe destacar que CYP4A11 no convierte el ácido araquidónico en epóxidos, una función que realizan principalmente los miembros de las subfamilias CYP2C y CYP2J . Los EDP y los EEQ generalmente contrarrestan los efectos del 20-HETE, demostrando potentes acciones para reducir la presión arterial, inhibir la trombosis y la inflamación, y disminuir el crecimiento de células cancerosas. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Las dietas ricas en omega-3 elevan significativamente los niveles séricos y tisulares de EDP y EEQ tanto en animales como en humanos, lo que convierte a estos metabolitos en los derivados de ácidos grasos poliinsaturados más prominentes resultantes de dichas dietas. [ 10 ] [ 13 ] [ 14 ]

Los miembros de las subfamilias CYP4A y CYP4F, junto con CYP2U1 , también ω-hidroxilan varios metabolitos de ácidos grasos del ácido araquidónico, incluyendo LTB4 , 5-HETE , ácido 5-oxo-eicosatetraenoico , 12-HETE y varias prostaglandinas , modulando así las respuestas inflamatorias, vasculares y otras respuestas biológicas. [ 15 ] [ 16 ]

Importancia clínica

Los polimorfismos en CYP4A11 están asociados con la susceptibilidad a la hipertensión y al infarto cerebral (ictus isquémico) en humanos. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] El polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) T8590C, rs1126742, [ 23 ] da como resultado una variante de CYP4A11 con una actividad enzimática significativamente reducida, probablemente debido a una mutación de pérdida de función . [ 24 ] Esta variante puede reducir la producción de EEQ y EDP, contribuyendo a la desregulación de la presión arterial. La sesamina dietética, un lignano principal en el sésamo , inhibe CYP4A11, reduciendo la síntesis de 20-HETE y disminuyendo sus niveles plasmáticos y urinarios. Esta inhibición se ha demostrado tanto en estudios in vitro como en humanos. [ 25 ] Además, la inactivación inducida por hidroxilación por las enzimas CYP4A y CYP4F está implicada en la modulación de la inflamación, lo que podría explicar los vínculos entre las variantes CYP4F2 y CYP4F3 y la enfermedad de Crohn y la enfermedad celíaca humanas . [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000187048 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000066072 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Palmer CN, Richardson TH, Griffin KJ, Hsu MH, Muerhoff AS, Clark JE, et al. (febrero de 1993). "Caracterización de un ADNc que codifica una omega-hidroxilasa de ácidos grasos del citocromo P-450 4A del riñón humano y la enzima correspondiente expresada en Escherichia coli". Biochimica et Biophysica Acta . 1172 ( 1–2 ): 161–166 . doi : 10.1016/0167-4781(93)90285-L . PMID 7679927 .  
  6. 1 2 "Gen Entrez: CYP4A11 citocromo P450, familia 4, subfamilia A, polipéptido 11" .
  7. Johnson AL, Edson KZ, Totah RA, Rettie AE (2015). "Citocromo P450 ω-Hidroxilasas en la inflamación y el cáncer". Advances in Pharmacology . Vol. 74. pp. 223–262 . doi : 10.1016/bs.apha.2015.05.002 . ISBN   978-0-12-803119-3. PMC 4667791 . PMID 26233909 .  
  8. Hoopes SL, Garcia V, Edin ML, Schwartzman ML, Zeldin DC (julio de 2015). "Acciones vasculares del 20-HETE" . Prostaglandins & Other Lipid Mediators . 120 : 9–16 . doi : 10.1016/j.prostaglandins.2015.03.002 . PMC 4575602. PMID 25813407 .  
  9. Westphal C, Konkel A, Schunck WH (noviembre de 2011). "CYP-eicosanoides: ¿un nuevo vínculo entre los ácidos grasos omega-3 y las enfermedades cardíacas?" . Prostaglandins & Other Lipid Mediators . 96 ( 1–4 ): 99–108 . doi : 10.1016/j.prostaglandins.2011.09.001 . PMID 21945326 . 
  10. 1 2 Fleming I (octubre de 2014). "La farmacología del eje citocromo P450 epoxigenasa/epóxido hidrolasa soluble en la vasculatura y la enfermedad cardiovascular". Pharmacological Reviews . 66 (4): 1106–1140 . doi : 10.1124/pr.113.007781 . PMID 25244930. S2CID 39465144 .  
  11. Zhang G, Kodani S, Hammock BD (enero de 2014). "Los ácidos grasos epoxigenados estabilizados regulan la inflamación, el dolor, la angiogénesis y el cáncer" . Progress in Lipid Research . 53 : 108–123 . doi : 10.1016/j.plipres.2013.11.003 . PMC 3914417. PMID 24345640 .  
  12. He J, Wang C, Zhu Y, Ai D (dic. 2015). "Epóxido hidrolasa soluble: un objetivo potencial para las enfermedades metabólicas" . Journal of Diabetes . 8 (3): 305–313 . doi : 10.1111/1753-0407.12358 . PMID 26621325 . 
  13. 1 2 Wagner K, Vito S, Inceoglu B, Hammock BD (octubre de 2014). "El papel de los ácidos grasos de cadena larga y sus metabolitos epóxido en la señalización nociceptiva" . Prostaglandins & Other Lipid Mediators . 113–115 : 2–12 . doi : 10.1016/j.prostaglandins.2014.09.001 . PMC 4254344. PMID 25240260 .  
  14. Fischer R, Konkel A, Mehling H, Blossey K, Gapelyuk A, Wessel N, et al. (marzo de 2014). "Los ácidos grasos omega-3 de la dieta modulan el perfil de eicosanoides en el hombre principalmente a través de la vía CYP-epoxigenasa" . Journal of Lipid Research . 55 (6): 1150–1164 . doi : 10.1194/jlr.M047357 . PMC 4031946. PMID 24634501 .   
  15. Kikuta Y, Kusunose E, Sumimoto H, Mizukami Y, Takeshige K, Sakaki T, et al. (julio de 1998). "Purificación y caracterización de la omega-hidroxilasa de leucotrieno B4 de neutrófilos humanos recombinante (citocromo P450 4F3)". Archives of Biochemistry and Biophysics . 355 (2): 201– 205. doi : 10.1006/abbi.1998.0724 . PMID 9675028 .  
  16. Hardwick JP (junio de 2008). "Función de la hidroxilasa omega del citocromo P450 (CYP4) en el metabolismo de los ácidos grasos y las enfermedades metabólicas". Farmacología bioquímica . 75 (12): 2263–2275 . doi : 10.1016/j.bcp.2008.03.004 . PMID 18433732 . 
  17. Gainer JV, Bellamine A, Dawson EP, Womble KE, Grant SW, Wang Y, et al. (enero de 2005). "Una variante funcional de la sintasa del ácido 20-hidroxieicosatetraenoico CYP4A11 se asocia con hipertensión esencial" . Circulation . 111 (1): 63– 69. CiteSeerX 10.1.1.335.1764 . doi : 10.1161/01.CIR.0000151309.82473.59 . PMID 15611369 .   
  18. Gainer JV, Lipkowitz MS, Yu C, Waterman MR, Dawson EP, Capdevila JH, et al. (agosto de 2008). " Asociación de una variante de CYP4A11 y la presión arterial en hombres negros" . Journal of the American Society of Nephrology . 19 (8): 1606– 1612. doi : 10.1681/ASN.2008010063 . PMC 2488260. PMID 18385420 .   
  19. Fu Z, Nakayama T, Sato N, Izumi Y, Kasamaki Y, Shindo A, et al. (marzo de 2008). " Un haplotipo del gen CYP4A11 asociado con hipertensión esencial en hombres japoneses". Journal of Hypertension . 26 (3): 453– 461. doi : 10.1097/HJH.0b013e3282f2f10c . PMID 18300855. S2CID 23680415 .   
  20. Mayer B, Lieb W, Götz A, König IR, Aherrahrou Z, Thiemig A, et al. (octubre de 2005). "Asociación del polimorfismo T8590C del CYP4A11 con la hipertensión en el subestudio ecocardiográfico MONICA Augsburg" . Hypertension . 46 (4). Dallas, Texas: 766–771 . doi : 10.1161/01.HYP.0000182658.04299.15 . PMID 16144986 .  
  21. Sugimoto K, Akasaka H, ​​Katsuya T, Node K, Fujisawa T, Shimaoka I, et al. (dic. 2008). "Un polimorfismo regula la actividad transcripcional de CYP4A11 y se asocia con hipertensión en una población japonesa" . Hypertension . 52 (6). Dallas, Tex.: 1142–1148 . doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.108.114082 . PMID 18936345 .  
  22. Ding H, Cui G, Zhang L, Xu Y, Bao X, Tu Y, et al. (marzo de 2010). " Asociación de variantes comunes de CYP4A11 y CYP4F2 con accidente cerebrovascular en la población china Han" . Farmacogenética y Genómica . 20 (3): 187–194 . doi : 10.1097/FPC.0b013e328336eefe . PMC 3932492. PMID 20130494 .   
  23. "Rs1126742 - SNPedia" .
  24. Zordoky BN, El-Kadi AO (marzo de 2010). "Efecto del polimorfismo del citocromo P450 en el metabolismo del ácido araquidónico y su impacto en las enfermedades cardiovasculares". Farmacología y terapéutica . 125 (3): 446– 463. doi : 10.1016/j.pharmthera.2009.12.002 . PMID 20093140 . 
  25. Wu JH, Hodgson JM, Clarke MW, Indrawan AP, Barden AE, Puddey IB, et al. (noviembre de 2009). " Inhibición de la síntesis de ácido 20-hidroxieicosatetraenoico mediante lignanos vegetales específicos: estudios in vitro y en humanos" . Hypertension . 54 (5). Dallas, Texas: 1151–1158 . doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.139352 . PMID 19786646. S2CID 207687898 .   
  26. ^ Curley CR, Monsuur AJ, Wapenaar MC, Rioux JD, Wijmenga C (noviembre de 2006). "Una prueba candidata funcional para genes de la enfermedad celíaca" . Revista europea de genética humana . 14 (11): 1215–1222 . doi : 10.1038/sj.ejhg.5201687 . PMID 16835590 . 
  27. Corcos L, Lucas D, Le Jossic-Corcos C, Dréano Y, Simon B, Plée-Gautier E, et al. (Abr 2012). "Citocromo P450 4F3 humano: estructura, funciones y perspectivas". Metabolismo de fármacos e interacciones farmacológicas . 27 (2): 63– 71. doi : 10.1515/dmdi-2011-0037 . PMID 22706230 . S2CID 5258044 .   
  28. Costea I, Mack DR, Lemaitre RN, Israel D, Marcil V, Ahmad A, et al. (Abril 2014). "Las interacciones entre la proporción de ácidos grasos poliinsaturados en la dieta y los factores genéticos determinan la susceptibilidad a la enfermedad de Crohn pediátrica" . Gastroenterology . 146 (4): 929– 931. doi : 10.1053/j.gastro.2013.12.034 . PMID 24406470 .  

Lecturas adicionales

  • Kawashima H, Kusunose E, Kubota I, Maekawa M, Kusunose M (enero de 1992). "Purificación y secuencias de aminoácidos N-terminales de las omega-hidroxilasas de ácidos grasos del riñón humano y de rata". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Lipids and Lipid Metabolism . 1123 (2): 156– 162. doi : 10.1016/0005-2760(92)90106-6 . PMID 1739747 . 
  • Kawashima H, Kusunose E, Kikuta Y, Kinoshita H, Tanaka S, Yamamoto S, et  al. (julio de 1994). "Purificación y clonación de ADNc de la omega-hidroxilasa de ácidos grasos CYP4A del hígado humano". Journal of Biochemistry . 116 (1): 74– 80. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124506 . PMID 7798189 . 
  • Imaoka S, Ogawa H, Kimura S, Gonzalez FJ (dic. 1993). "Secuencia completa de ADNc y expresión dirigida por ADNc de CYP4A11, una omega-hidroxilasa de ácidos grasos expresada en el riñón humano". DNA and Cell Biology . 12 (10): 893– 899. doi : 10.1089/dna.1993.12.893 . PMID 8274222 . 
  • Bell DR, Plant NJ, Rider CG, Na L, Brown S, Ateitalla I, et  al. (agosto de 1993). "Inducción específica de especies de ARN del citocromo P-450 4A: clonación por PCR de ADNc parciales de CYP4A de cobaya, humano y ratón" . The Biochemical Journal . 294 (Pt 1) (Pt 1): 173–180 . doi : 10.1042/bj2940173 . PMC 1134581. PMID 8363569 .  
  • Powell PK, Wolf I, Lasker JM (noviembre de 1996). "Identificación de CYP4A11 como la principal omega-hidroxilasa del ácido láurico en microsomas hepáticos humanos". Archives of Biochemistry and Biophysics . 335 (1): 219– 226. doi : 10.1006/abbi.1996.0501 . PMID 8914854 . 
  • Powell PK, Wolf I, Jin R, Lasker JM (junio de 1998). "Metabolismo del ácido araquidónico a ácido 20-hidroxi-5,8,11,14-eicosatetraenoico por enzimas P450 en hígado humano: participación de CYP4F2 y CYP4A11". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 285 (3): 1327–1336 . doi : 10.1016/S0022-3565(24)37530-5 . PMID 9618440 . 
  • Chang YT, Loew GH (febrero de 1999). "Modelado por homología y estudio de unión al sustrato de la enzima CYP4A11 humana". Proteins . 34 (3): 403– 415. doi : 10.1002/(SICI)1097-0134(19990215)34:3 < 403::AID - PROT12 > 3.0.CO ; 2-D . PMID 10024026. S2CID 222172816 .  
  • Lasker JM, Chen WB, Wolf I, Bloswick BP, Wilson PD, Powell PK (febrero de 2000). "Formación de ácido 20-hidroxieicosatetraenoico, un eicosanoide vasoactivo y natriurético, en el riñón humano. Papel de Cyp4F2 y Cyp4A11" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (6): 4118–4126 . doi : 10.1074/jbc.275.6.4118 . PMID 10660572 . 
  • Kawashima H, Naganuma T, Kusunose E, Kono T, Yasumoto R, Sugimura K, et  al. (junio de 2000). "Omegahidroxilasa de ácidos grasos humanos, CYP4A11: determinación de la secuencia genómica completa y caracterización de la proteína recombinante purificada". Archives of Biochemistry and Biophysics . 378 (2): 333– 339. doi : 10.1006/abbi.2000.1831 . PMID 10860550 . 
  • Hoch U, Ortiz De Montellano PR (abril de 2001). "Hemo unido covalentemente en las hidroxilasas de ácidos grasos del citocromo p4504a" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (14): 11339– 11346. doi : 10.1074/jbc.M009969200 . PMID 11139583 . 
  • Gonzalez MC, Marteau C, Franchi J, Migliore-Samour D (noviembre de 2001). "Expresión del citocromo P450 4A11 en queratinocitos humanos: efectos de la irradiación ultravioleta". The British Journal of Dermatology . 145 (5): 749– 757. doi : 10.1046/j.1365-2133.2001.04490.x . PMID 11736898. S2CID 12892796 .  
  • LeBrun LA, Hoch U, Ortiz de Montellano PR (abril de 2002). "Mecanismo autocatalítico y consecuencias de la unión covalente del hemo en la familia del citocromo P4504A" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (15): 12755– 12761. doi : 10.1074/jbc.M112155200 . PMID 11821421 . 
  • Savas U, Hsu MH, Johnson EF (enero de 2003). "Regulación diferencial de los genes CYP4A humanos por proliferadores de peroxisomas y dexametasona". Archives of Biochemistry and Biophysics . 409 (1): 212– 220. doi : 10.1016/S0003-9861(02)00499-X . PMID 12464261 . 
  • Bellamine A, Wang Y, Waterman MR, Gainer JV, Dawson EP, Brown NJ, et  al. (enero de 2003). "Caracterización del gen CYP4A11, un segundo gen CYP4A en humanos". Archives of Biochemistry and Biophysics . 409 (1): 221– 227. doi : 10.1016/S0003-9861(02)00545-3 . PMID 12464262 . 
  • Jin P, Fu GK, Wilson AD, Yang J, Chien D, Hawkins PR, et  al. (abril de 2004). "Aislamiento por PCR y clonación de nuevos ARNm variantes de empalme de genes diana de fármacos conocidos". Genomics . 83 (4): 566– 571. doi : 10.1016/j.ygeno.2003.09.023 . PMID 15028279 . 
  • Ramírez J, Innocenti F, Schuetz EG, Flockhart DA, Relling MV, Santucci R, et  al. (septiembre de 2004). "CYP2B6, CYP3A4 y CYP2C19 son responsables de la N-desmetilación in vitro de la meperidina en microsomas hepáticos humanos". Metabolismo y disposición de fármacos: el destino biológico de los productos químicos . 32 (9): 930–936 . doi : 10.1016/S0090-9556(24)02975-1 . PMID 15319333 . 
  • Gainer JV, Bellamine A, Dawson EP, Womble KE, Grant SW, Wang Y, et  al. (enero de 2005). "Una variante funcional de la sintasa del ácido 20-hidroxieicosatetraenoico CYP4A11 se asocia con hipertensión esencial" . Circulation . 111 (1): 63– 69. CiteSeerX 10.1.1.335.1764 . doi : 10.1161/01.CIR.0000151309.82473.59 . PMID 15611369 .  
  • Mayer B, Lieb W, Götz A, König IR, Aherrahrou Z, Thiemig A, et  al. (octubre de 2005). "Asociación del polimorfismo T8590C de CYP4A11 con hipertensión en el subestudio ecocardiográfico MONICA Augsburg" . Hypertension . 46 (4). Dallas, Texas: 766–771 . doi : 10.1161/01.HYP.0000182658.04299.15 . PMID 16144986 . 
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CYP4A11&oldid=1328142657 "