Ortólogos ALOX15 de mamíferos exibem especificidade posicional dupla pronunciada com ácido docosahexaenóico

As lipoxigenases de mamíferos (LOX) têm sido implicadas na diferenciação celular e na patogênese de doenças inflamatórias, hiperproliferativas e neurológicas. Embora a especificidade da reação de LOX de mamífero com ácidos graxos n-6 (ácido linoléico, ácido araquidônico) tenha sido explorada em detalhes, pouca informação está disponível atualmente sobre os padrões de produto formados a partir de ácidos graxos polienóicos n-3, que são de particular importância nutricional e servem como substrato para a biossíntese de mediadores inflamatórios pró-resolução, como resolvinas e maresinas. Aqui, expressamos os ortólogos ALOX15 de oito espécies de mamíferos diferentes, bem como ALOX12 e ALOX15B humanos como proteínas de fusão his-tag recombinantes e caracterizamos sua especificidade de reação com os ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) de ocorrência mais abundante, incluindo 5,8,11,14, Ácido 17-eicosapentaenóico (EPA) e ácido 4,7,10,13,16,19-docosahexaenóico (DHA). Descobrimos que as isoformas de LOX testadas aceitam esses ácidos graxos como substratos adequados e os oxigenam com especificidade posicional variável para os derivados n-6 e n-9 hidroperoxi correspondentes. Surpreendentemente, ALOX15 humano, bem como os ortólogos correspondentes de chimpanzé e orangotango, que oxigenam o ácido araquidônico principalmente para 15S-H (p) ETE, exibem uma especificidade de reação dupla pronunciada com DHA formando quantidades semelhantes de 14- e 17-H (p) DHA. Além disso, os ortólogos ALOX15 preferem DHA e EPA ao invés de AA quando as concentrações equimolares de PUFA n-3 e n-6 foram fornecidas simultaneamente. Tomados em conjunto, esses dados indicam que a especificidade da reação das isoformas LOX de mamíferos é variável e depende fortemente da química dos substratos de ácidos graxos. A maioria dos ortólogos ALOX15 de mamíferos exibe especificidade posicional dupla com ácidos graxos poliinsaturados n-3 altamente insaturados.