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リジルオキシダーゼとは?

りじるおきしだーぜ

リジルオキシダーゼとは、コラーゲンエラスチンのリジン残基を酸化してアルデヒドに変換し、これらの繊維タンパク質を架橋・強化する細胞外酵素です。

リジルオキシダーゼ(Lysyl oxidase、LOX)は、コラーゲンおよびエラスチン繊維のリジンまたはヒドロキシリジン残基のε-アミノ基酸化的に脱アミノ化し、アルデヒド基(アリジン・ヒドロキシアリジン)を生成する銅依存性のアミンオキシダーゼです。生成したアルデヒドは自発的に隣接するアミノ基や別のアルデヒドと反応し、コバレント架橋(共有結合架橋)を形成します。

この架橋形成は結合組織の力学的特性に直結します。

  • コラーゲン架橋:骨・腱・皮膚・血管壁に機械的強度を与える
  • エラスチン架橋:肺・動脈壁・皮膚に弾性と可逆的伸展性を与える

LOXはLOX本体のほか、LOXL1〜LOXL4という4つのパラログが知られており、それぞれ組織分布や機能が異なります。活性には銅イオンと補酵素LTQ(lysine tyrosylquinone)が必要であり、銅欠乏ではLOX活性が低下して結合組織の脆弱化が生じます。

近年、LOXおよびLOXL2はがんの進行・転移においても重要な役割を持つことが明らかになっています。転移先臓器の細胞外マトリクスを事前に硬化・改変して転移しやすい「転移前ニッチ」を形成することに関与するとされ、抗がん薬標的として研究が進んでいます。また、LOXL1の変異は偽落屑症候群(緑内障の一因)と強い遺伝的関連を示します。

使い方・例文

皮膚の老化研究や線維化疾患の治療標的を探す文脈で、コラーゲン架橋を担うリジルオキシダーゼの活性制御が話題になります。また血管や骨の強度異常を調べる際にもこの酵素が参照されます。

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