Lysyloxidase
Synonym: Protein-Lysin-6-Oxidase
Definition
Die Lysyloxidase, kurz LOX, ist ein Schlüsselenzym der Kollagensynthese sowie der analog verlaufenden Elastinsynthese. Es gehört zur EC-Klasse I (Oxidoreduktasen).
Genetik
Lysyloxidase wird beim Menschen vom LOX-Gen auf Chromosom 5 am Genlokus 5q23.3-q31.2 kodiert.
Biochemie
Die Kupfer-abhängige Lysyloxidase katalysiert im Rahmen der Elastinsynthese die oxidative Desaminierung von Lysylresten, bei der eine Aldehydgruppe als Seitengruppe entsteht. Die dabei entstehende Verbindung bezeichnet man deshalb als Allysin. Bei der Kollagensynthese katalysiert LOX die Synthese von Carbonylgruppen an Lysyl- und Hydroxylysylresten in Kollagenen.
Allysin kann unter Bildung einer Schiff-Base mit Hydroxylysinen, die von der Lysylhydroxylase hydroxyliert wurden, reagieren und im Rahmen einer sich anschließenden Amadori-Umlagerung zur Quervernetzung von Kollagenfibrillen oder elastischen Fasern beitragen.
Die Expression der Lysyloxidase wird durch Hypoxie-induzierte Faktoren reguliert.
Klinik
Die Expression von LOX ist bei vielen hypoxischen Tumoren hochreguliert. Eine erhöhte LOX-Expression ist mit einem schlechteren Survival assoziert, wahrscheinlich bedingt durch eine höhere Invasivität des Tumors und eine gesteigerte Metastasierungsrate. Die Hemmung von LOX konnte im Tiermodell eine Metastasierung unterdrücken.
Pharmakologie
Die Synthese der Lysyloxidase wird durch Ciprofloxacin und andere Fluorchinolone vermindert.
Literatur
- Löffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie, 9. Auflage, Springer Verlag