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Chemistry and physics of lipids2009Jan01Vol.157issue(1)

膜リン脂質の脂質過酸化は、生理学的および/または病理学的条件で活性化されたヒドロキシ炭素と酸化リン脂質を生成します

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review
概要
Abstract

多価不飽和脂肪酸(PUFA)とその代謝産物には、エネルギー提供、膜構造、細胞シグナル伝達、遺伝子発現の調節など、さまざまな生理学的役割があります。多価不飽和脂肪酸を含む脂質は、フリーラジカル開始酸化の影響を受けやすく、生体分子への損傷を増加させる連鎖反応に関与する可能性があります。脂質過酸化は、しばしば酸化ストレスに応じて発生します。ヒドロペルオキシドは通常、グルタチオンペルオキシダーゼによって対応するアルコールに還元されます。しかし、これらの酵素は特定の疾患で減少し、その結果、ヒドロキシ炭素を含むいくつかの化合物への分解を好む脂質ヒドロペルオキシドが一時的に増加します。これらの中で最もよく知られているのは、それぞれN-6およびN-3脂肪酸の脂質過酸化に由来する4-ヒドロキシ-2-ノネール(4-HNE)および4-ヒドロキシ-2-ヘキセナル(4-HHE)です。。フリーラジカルと比較して、これらのアルデヒドは比較的安定しており、細胞内で拡散したり、元のイベントのサイトから遠く離れたターゲットを攻撃したりすることさえあります。これらのアルデヒドは、タンパク質、DNA、リン脂質などの生体分子との大きな反応性を示し、さまざまな分子間共有結合付加物を生成します。膜レベルでは、タンパク質とアミノ脂質は、脂質過酸化生成物(Hydoxy-Alkenals)によって共有結合させることができます。これらのアルデヒドは、生理学的および/または病理学的状態で生理活性分子としても作用する可能性があります。さらに、このレビューは、細胞内生成から細胞内産生から細胞内メッセンジャーとしての作用、転写因子および遺伝子発現への影響まで、細胞シグナル伝達に対するヒドロキシalkenと酸化リン脂質の特定された効果の適切な概要を提供することを目的としています。

多価不飽和脂肪酸(PUFA)とその代謝産物には、エネルギー提供、膜構造、細胞シグナル伝達、遺伝子発現の調節など、さまざまな生理学的役割があります。多価不飽和脂肪酸を含む脂質は、フリーラジカル開始酸化の影響を受けやすく、生体分子への損傷を増加させる連鎖反応に関与する可能性があります。脂質過酸化は、しばしば酸化ストレスに応じて発生します。ヒドロペルオキシドは通常、グルタチオンペルオキシダーゼによって対応するアルコールに還元されます。しかし、これらの酵素は特定の疾患で減少し、その結果、ヒドロキシ炭素を含むいくつかの化合物への分解を好む脂質ヒドロペルオキシドが一時的に増加します。これらの中で最もよく知られているのは、それぞれN-6およびN-3脂肪酸の脂質過酸化に由来する4-ヒドロキシ-2-ノネール(4-HNE)および4-ヒドロキシ-2-ヘキセナル(4-HHE)です。。フリーラジカルと比較して、これらのアルデヒドは比較的安定しており、細胞内で拡散したり、元のイベントのサイトから遠く離れたターゲットを攻撃したりすることさえあります。これらのアルデヒドは、タンパク質、DNA、リン脂質などの生体分子との大きな反応性を示し、さまざまな分子間共有結合付加物を生成します。膜レベルでは、タンパク質とアミノ脂質は、脂質過酸化生成物(Hydoxy-Alkenals)によって共有結合させることができます。これらのアルデヒドは、生理学的および/または病理学的状態で生理活性分子としても作用する可能性があります。さらに、このレビューは、細胞内生成から細胞内産生から細胞内メッセンジャーとしての作用、転写因子および遺伝子発現への影響まで、細胞シグナル伝達に対するヒドロキシalkenと酸化リン脂質の特定された効果の適切な概要を提供することを目的としています。

Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) and their metabolites have a variety of physiological roles including: energy provision, membrane structure, cell signaling and regulation of gene expression. Lipids containing polyunsaturated fatty acids are susceptible to free radical-initiated oxidation and can participate in chain reactions that increase damage to biomolecules. Lipid peroxidation, which leads to lipid hydroperoxide formation often, occurs in response to oxidative stress. Hydroperoxides are usually reduced to their corresponding alcohols by glutathione peroxidases. However, these enzymes are decreased in certain diseases resulting in a temporary increase of lipid hydroperoxides that favors their degradation into several compounds, including hydroxy-alkenals. The best known of these are: 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE) and 4-hydroxy-2-hexenal (4-HHE), which derive from lipid peroxidation of n-6 and n-3 fatty acids, respectively. Compared to free radicals, these aldehydes are relatively stable and can diffuse within or even escape from the cell and attack targets far from the site of the original event. These aldehydes exhibit great reactivity with biomolecules, such as proteins, DNA, and phospholipids, generating a variety of intra and intermolecular covalent adducts. At the membrane level, proteins and amino lipids can be covalently modified by lipid peroxidation products (hydoxy-alkenals). These aldehydes can also act as bioactive molecules in physiological and/or pathological conditions. In addition this review is intended to provide an appropriate synopsis of identified effects of hydroxy-alkenals and oxidized phospholipids on cell signaling, from their intracellular production, to their action as intracellular messenger, up to their influence on transcription factors and gene expression.

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