リポキシゲナーゼの進化的側面とヒトロイコトリエンシグナル伝達の遺伝的多様性

ロイコトリエンは炎症誘発性脂質メディエーターであり、アラキドン酸カスケードのリポキシゲナーゼ経路を介して生合成されています。リポキシゲナーゼは、脂質過酸化酵素のファミリーを形成し、ヒトリポキシゲナーゼアイソフォームは、炎症、高増殖性（がん）および神経変性疾患の病因に関与しています。リポキシゲナーゼは人間に限定されていませんが、多数の血管系および真核生物でも発生します。リポキシゲナーゼ様配列は、生命の3つのドメイン（細菌、古細菌、ユーカリヤ）で特定されていますが、機能的データが不足しているため、古細菌における触媒活性リポキシゲナーゼの発生は依然として未解決の問題です。さまざまなリポキシゲナーゼアイソフォームの生理学的および/または病態生理学的機能は、過去30年を通じて研究されてきましたが、これらの酵素の生物学的重要性に関する統一概念はありません。このレビューでは、より高い脊椎動物に特に重点を置いて、単一および多細胞生物の生きた生物におけるリポキシゲナーゼの分布に関する現在の知識を要約しており、ヒト白血球シグナル伝達に関与する酵素と受容体の遺伝的多様性にも焦点を当てます。

Leukotrienes are pro-inflammatory lipid mediators, which are biosynthesized via the lipoxygenase pathway of the arachidonic acid cascade. Lipoxygenases form a family of lipid peroxidizing enzymes and human lipoxygenase isoforms have been implicated in the pathogenesis of inflammatory, hyperproliferative (cancer) and neurodegenerative diseases. Lipoxygenases are not restricted to humans but also occur in a large number of pro- and eucaryotic organisms. Lipoxygenase-like sequences have been identified in the three domains of life (bacteria, archaea, eucarya) but because of lacking functional data the occurrence of catalytically active lipoxygenases in archaea still remains an open question. Although the physiological and/or pathophysiological functions of various lipoxygenase isoforms have been studied throughout the last three decades there is no unifying concept for the biological importance of these enzymes. In this review we are summarizing the current knowledge on the distribution of lipoxygenases in living single and multicellular organisms with particular emphasis to higher vertebrates and will also focus on the genetic diversity of enzymes and receptors involved in human leukotriene signaling.