赖氨酰氧化酶在眼部疾病的研究进展

赖氨酰氧化酶在眼部疾病的研究进展赖氨酰氧化酶(lysyloxidase,LOX)是细胞外具有铜结合部位的氨基氧化酶,可催化胶原蛋白和弹性蛋白之间的交联,维持细胞结构稳定性。LOX的异常表达或激活会改变

赖氨酰氧化酶在眼部疾病的研究进展 (lysyloxidase,LOX), 赖氨酰氧化酶是细胞外具有铜结合部位的氨基氧化酶可催化胶原蛋白和 ,LOX, 弹性蛋白之间的交联维持细胞结构稳定性。的异常表达或激活会改变细胞的微环境 ,[1],[2][3],LOX 导致许多疾病包括动脉粥样硬化组织纤维化和癌症。但是目前导致疾病发 , 展的常见变异的潜在机制仍然未知但潜在的作用可能在于通过组织特异性的可变剪接或表 LOX,LOX 达调控来影响的生物学活性。但无论是在正常或病理情况下关于眼组织中的信 LOX 息仍然有限。近年有相关研究陆续发现还可能参与多种眼部疾病的病理发生发展过 ,LOX,LOX 程。因此本文综述总结近年来在眼部疾病中的研究进展以期为进一步研究靶向 治疗眼部疾病提供帮助。 1 、赖氨酰氧化酶生物学特性 1.1 赖氨酰氧化酶家族 (lysyloxidasefamily,LOXs), 学者们通过分子克隆发现了赖氨酰氧化酶家族的存在。目前在 LOX,, 哺乳动物中已鉴定出五种不同的酶基于赖氨酰氧化酶基因结构上的同源和相似性分 (LOX)123 别命名为赖氨酰氧化酶和赖氨酰氧化酶样蛋白、、以及 4(lysyloxidaselike1,2,3and4,LOXL1,2,3,4)LOXs, 。的五个成员的催化结构域是高度保守的 NLOXLOXL1N-,LOXL2LOXL3LOXL4 但它们的端不同。和含有一个末端的前肽而、和 N4N, 的端由个清道夫受体富含半胱氨酸结构域组成。不同的端序列可能赋予各自的功 LOXs 能。具有将胶原蛋白和弹性蛋白中的赖氨酸和羟赖氨酸残基转化为高反应性醛的能 [4,5],LOXs(extracellularmatrix,ECM)/ 力所以大量研究已经证实与细胞外基质合成和或分 ,()[6],()[1],( 解异常有关包括心脏的纤维化疾病心肌纤维化脉管系统动脉粥样硬化肺部肺纤 )[2],()[7],()[8]()[9] 维化皮肤肥厚性瘢痕形成肾脏糖尿病肾病和肝脏肝纤维化。 1.2LOX 的结构和基因背景及生物学特征 LOX-6-LOX5q23.2LOX3 也称为蛋白赖氨酸磷酸酶。人类基因位于染色体。合成为包含 50kDa:N(aa1-21-2),N(aa22-162)C 个结构域的前蛋白末端信号肽序列末端前肽结构域和 (aa162-417)[10]LOX 末端催化结构域。可氧化胶原蛋白中的肽基赖氨酸和羟基赖氨酸残基 ,α--δ- 以及弹性蛋白中的赖氨酸残基产生肽基氨基己二酸半醛。这些醛修饰可与邻肽肽醛 ε-ECM 或肽赖氨酸的氨基自发结合形成稳定并导致胶原蛋白和弹性蛋白纤维不溶于的共 LOXECM( 价交联。通过胶原蛋白的氧化键形成纤维状的过程发生在许多组织类型中皮 ),LOXECM 肤、软骨、角膜及某些肌腱等。多年来不仅在的重塑发挥着重要作用还与细胞 增殖、衰老和趋化、血管重塑、诱导氧化应激及肿瘤发生发展等过程中都发挥着关键的作 [3,11,12,13]Johnston[3]LOX 用。等通过对来自正常人供体眼球的眼组织中的分布及活性