Epoxide hydrolase 2
گھلنشیل ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز (ایس ای ایچ) ایک دو فعال انزائم ہے جسے انسانوں میں ای پی ایچ ایکس 2 جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ ایس ای ایچ ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز خاندان کا ایک رکن ہے۔ یہ انزائم، جو سائٹوسول اور پیرو آکسیسومز دونوں میں پایا جاتا ہے، مخصوص ایپوکسائڈز سے جڑا رہتا ہے اور انہیں متعلقہ ڈائولز میں تبدیل کر دیتا ہے۔ اس پروٹین کے ایک مختلف علاقے میں لپڈ-فاسفیٹ فاسفیٹیز سرگرمی بھی ہوتی ہے۔ ای پی ایچ ایکس 2 جین میں تغیرات خاندانی ہائپر کولیسٹرولیمیا سے وابستہ ہیں۔ ٹشو کی تقسیم جب کہ جگر میں سب سے زیادہ اظہار ہوتا ہے، ایس ای ایچ کا اظہار دیگر ٹشوز میں بھی ہوتا ہے جن میں ویسکولر اینڈوتھیلیم، لیوکوسائٹس، سرخ خون کے خلیات، ہموار پٹھوں کے خلیات، ایڈیپوسائٹس اور گردے کی پراکسیمل نلیاں شامل ہیں۔ انسانی دماغ میں، انزائم وسیع پیمانے پر تقسیم ہوتا ہے، زیادہ تر نیورونل سیل باڈیز کے ساتھ ساتھ ایسٹروسائٹس اور اولیگوڈینڈروسائٹس میں بھی۔ انٹری سیلولر ماحول میں ایس ای ایچ کی شکل ایک ہوموڈائمر ہے جس میں ہر مونومر کے دو الگ الگ ساختی ڈومینز میں دو الگ الگ سرگرمیاں ہوتی ہیں: سی-ٹرمینل ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز سرگرمی (گھلنشیل ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز: ای سی 3.3.2.10) اور این-ٹرمینل فاسفیٹیز سرگرمی (لپڈ-فاسفیٹ فاسفیٹیز: ای سی 3.1.3.76)۔ ایس ای ایچ پانی کے ایک مالیکیول کے اضافے کے ذریعے ایپوکسائڈز، یا تین ممبرڈ سائیکلک ایتھرز کو ان کے متعلقہ ڈائولز میں تبدیل کرتا ہے۔ نتیجے میں بننے والے ڈائلس بنیادی ایپوکسائڈز کے مقابلے میں پانی میں زیادہ گھلنشیل ہوتے ہیں، اور اس لیے حیاتیات کے ذریعے زیادہ آسانی سے خارج ہو جاتے ہیں۔ سی-ٹرم-ای ایچ ایک ویسینل ڈائل (رد عمل 1) حاصل کرنے کے لیے ایپوکسائڈ میں پانی کے اضافے کو متحرک کرتا ہے۔ این ٹرم فاس فاسفیٹ مونوسٹرز، جیسے لپڈ فاسفیٹس کو ہائیڈرولائز کرتا ہے، تاکہ الکحل اور فاسفورک ایسڈ (رد عمل 2) حاصل کیا جا سکے۔ سی-ٹرم-ای ایچ لپڈ سگنلنگ مالیکیولز کی ایک اہم کلاس کو ہائیڈرولائز کرتا ہے جس میں بہت سے ایپوکسائیکوسیٹرینوک ایسڈ (ای ای ٹی) شامل ہوتے ہیں جن میں ویسو ایکٹیو، اینٹی سوزش اور درد کش خصوصیات ہوتی ہیں۔ ایس ای ایچ ہیپوکسیلن ہائیڈرولیز بھی ظاہر ہوتا ہے جو اراکیڈونک ایسڈ، ہیپوکسیلن اے 3 اور ہیپوکسین بی 3 کے ایپوکسیال الکحل میٹابولائٹس کو غیر فعال کرنے کا ذمہ دار ہے۔ دریافت ایس ای ایچ کی شناخت سب سے پہلے ماؤس جگر کے سائٹوسولک حصے میں ایپوکسائڈ پر مشتمل سبسٹریٹس جیسے نابالغ ہارمون اور لپڈ ایپوکسائڈز جیسے ایپوکسسٹیریٹ پر اس کی سرگرمی کے ذریعے کی گئی تھی۔ گھلنشیل ای ایچ سرگرمی کو مائکروسومل ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز (ایم ای ایچ) سے الگ دکھایا گیا تھا جو پہلے ایم ای ایچ سے مختلف سبسٹریٹ سلیکٹیویٹی اور سیلولر لوکلائزیشن کے ساتھ دریافت کیا گیا تھا۔ لپڈ ایپوکسائڈ کو سبسٹریٹ کے طور پر استعمال کرنے والے مطالعات نے متعدد اعضاء کے گھلنشیل حصے میں اس سرگرمی کا پتہ لگایا، حالانکہ جگر اور گردے کے مقابلے میں کم مقدار میں۔ خرگوش، چوہوں اور چوہوں اور انسانوں میں انزائم کی سرگرمی کا پتہ چلا تھا، اور اب خیال کیا جاتا ہے کہ یہ ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں میں ہر جگہ موجود ہے۔ مجوزہ انزائم کو پہلے سائٹوسولک ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز کا نام دیا گیا تھا ؛ تاہم، کچھ اعضاء کے پیرو آکسائیسومز کے اندر اس کی دریافت کے بعد، اس کا نام بدل کر گھلنشیل ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز یا ایس ای ایچ رکھ دیا گیا۔ فنکشن ایس ای ایچ میں ایک محدود سبسٹریٹ سلیکٹیویٹی ہے، اور کسی بھی زہریلے یا میوٹیجینک زینو بائیوٹکس کو ہائیڈرولائز کرنے کے لیے نہیں دکھایا گیا ہے۔ اس کے برعکس، ایس ای ایچ اینڈوجینس لپڈ ایپوکسائڈز کے ان ویو میٹابولزم میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، جیسے کہ ای ای ٹی اور سکولین آکسائڈ، جو کولیسٹرول کی ترکیب میں ایک کلیدی انٹرمیڈیٹ ہے۔ ای ای ٹی لپڈ سگنلنگ مالیکیول ہوتے ہیں جو آٹوکرائن اور پیراکرین انداز میں کام کرتے ہیں۔ وہ اس وقت پیدا ہوتے ہیں جب سائٹوکروم پی 450 ایس (سی وائی پیز) کے ذریعہ اراکیڈونک ایسڈ کو میٹابولائز کیا جاتا ہے۔ یہ انزائم اراکیڈونک ایسڈ میں ڈبل بانڈ کو ایپوکسائڈائز کرتے ہیں اور چار ریگیو آئسومر بناتے ہیں۔ اراکیڈونک ایسڈ پروسٹاگلینڈنز اور لیوکوٹریئنز کا پیش خیمہ بھی ہے، جو بالترتیب سائکلو آکسیجنیز اور لیپوکسیجنیز کے ذریعے پیدا ہوتے ہیں۔ یہ لپڈ دمہ، درد اور سوزش میں کردار ادا کرتے ہیں اور کئی ادویات کا ہدف ہوتے ہیں۔ ای ای ٹی رسیپٹر یا ریسیپٹرس کی شناخت نہیں کی گئی ہے، لیکن ای ای ٹی حیاتیات کے مطالعہ کے لیے کئی ٹولز تیار کیے گئے ہیں، ان میں چھوٹے مالیکیول ایس ای ایچ انفیکٹرز، ای ای ٹی نقالی اور ایس ای ایچ جینیاتی ماڈل شامل ہیں۔ ان ٹولز کے ساتھ ساتھ خود ای ای ٹیز کے استعمال کے ذریعے، ای ای ٹیز میں اینٹی سوزش اور ویسو ایکٹو خصوصیات پائی گئی ہیں۔ بیماری کے کئی ماڈل استعمال کیے گئے ہیں، جن میں این جی-II سے متاثر ہائی بلڈ پریشر اور دماغ اور دل کی اسکیمیا کے جراحی ماڈل شامل ہیں۔ ان وٹرو ماڈل جیسے الگ تھلگ کورونری رنگز اور پلیٹلیٹ ایگریگیشن اسیس بھی استعمال کیے گئے ہیں۔ ہائی بلڈ پریشر کے ضابطے میں ایس ای ایچ کے مجوزہ کردار کو گردے میں ایس ای ایچ فنکشن کے ایک سادہ ماڈل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہاں ای ای ٹی ویسوڈیلٹری ہیں، اور دوسرے ویسوکونسٹریکٹو سگنلز کو متوازن کرنے کے بارے میں سوچا جا سکتا ہے۔ ایس ای ایچ ای ای ٹی کو ہائیڈرولائز کر کے ڈائی ہائیڈروکسیئیکوسیٹرینوک ایسڈ (ڈی ایچ ای ٹی) بناتا ہے۔ یہ مالیکیول پانی میں زیادہ گھلنشیل ہوتے ہیں اور دوسرے انزائموں کے ذریعے زیادہ آسانی سے میٹابولائز ہوتے ہیں، اس لیے ویسوڈیلٹری سگنل کو اخراج کے ذریعے عمل کی جگہ سے ہٹا دیا جاتا ہے، جس سے ویسوکونسٹریکٹو اور ویسوڈیلٹری سگنلز کا توازن ویسوکونسٹریکشن کی طرف بڑھ جاتا ہے۔ لپڈ سگنلنگ میں یہ تبدیلی خون کے بہاؤ اور بلڈ پریشر کے خلاف ویسکولر مزاحمت میں اضافہ کرتی ہے۔ ایس ای ایچ ایپوکسائڈ ہائیڈرولیز سرگرمی کو کم کرکے، اور اس طرح ای ای ٹی کے میٹابولزم کے بڑے راستے کو بند کرکے، ان مالیکیولز کی سطح کو مستحکم یا بڑھایا جا سکتا ہے، خون کے بہاؤ میں اضافہ اور ہائی بلڈ پریشر کو کم کیا جا سکتا ہے۔ ایس ای ایچ سرگرمی میں یہ کمی جینیاتی ماڈلز میں حاصل کی جا سکتی ہے جن میں ایس ای ایچ کو ناک آؤٹ کیا گیا ہے، یا چھوٹے مالیکیول ایس ای ایچ انفیکٹرز کے استعمال کے ذریعے۔ یہ آسان ماڈل ویو میں کئی عوامل کی وجہ سے پیچیدہ ہے۔ ای ای ٹی مختلف ویسکولر بستروں میں مختلف خصوصیات ظاہر کرتے ہیں۔ ڈی ایچ ای ٹی زیادہ آسانی سے خارج ہو جاتے ہیں، لیکن ان کی مکمل خصوصیت ابھی باقی ہے، اور وہ خود حیاتیاتی خصوصیات کے حامل ہو سکتے ہیں، جس سے آسان ماڈل میں بیان کردہ اشاروں کا توازن پیچیدہ ہو جاتا ہے۔ اراکیڈونک ایسڈ کے علاوہ دیگر لپڈ کے ایپوکسائڈز ہوتے ہیں جیسے اومیگا تھری ڈوکوساہیکسینوک ایسڈ (ڈی ایچ اے) اور آئکوساپینٹینوک ایسڈ (ای پی اے) ایپوکسائڈز۔ ان لپڈ ایپوکسائڈز کو وٹرو میں حیاتیاتی اثرات دکھائے گئے ہیں جس میں وہ پلیٹلیٹ کی جمع کو روکتے ہیں۔ درحقیقت، کچھ جانچوں میں وہ ای ای ٹی سے زیادہ طاقتور ہوتے ہیں۔ دیگر ایپوکسڈائزڈ لپڈ میں 18-کاربن لیوکوٹوکسن اور آئسولیکوٹوکسن شامل ہیں۔ لینولک ایسڈ کا ڈائیپوکسائڈ ٹیٹرا ہائیڈروفوران ڈائولز تشکیل دے سکتا ہے، ایس ای ایچ اراکڈنوک ایسڈ کے حیاتیاتی طور پر فعال ایپوکسیال الکحل میٹابولائٹس کو میٹابولائز کرتا ہے، ہیپوکسیلن اے 3 (8-ہائیڈروکسی-11 ایس، 12 سیپوکسی-(5 زیڈ، 8 زیڈ، 14 زیڈ)-آئکوسیٹرینوک ایسڈ) سے ٹرائی آکسیلن اے 3 (8,11,12-ٹرائی ہائیڈروکسی-(5 زیڈ، 9 ای، 14 زیڈ)-آئکوسیٹرینوک ایسڈ) اور ہیپوکسیلن بی 3 (10-ہائیڈروکسی-11 ایس، 12 سیپوکسی-(5 زیڈ، 9 ای، 14 زیڈ) ان ٹرائی ہائیڈروکسی مصنوعات کو عام طور پر غیر فعال سمجھا جاتا ہے اور ایس ای ایچ راستے کو عام طور پر ہیپوکسیلن کے اعمال کو محدود کرنے کے لیے سمجھا جاتا ہے۔ ایس ای ایچ کی فاسفیٹیس سرگرمی کو وٹرو لپڈ فاسفیٹس جیسے ٹیرپین پائروفاسفیٹس یا لائسوفوسفٹیڈک ایسڈ میں ہائیڈرولائز کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ دماغ میں کولیسٹرول کی حیاتیاتی ترکیب اور میٹابولزم کو منظم کرنے میں ایس ای ایچ کا ممکنہ کردار ہے۔ اگر ایس ای ایچ کا این-ٹرمینل ڈومین کولیسٹرول میٹابولزم کو منظم کر رہا ہے، تو اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ اس کی فاسفیٹیز سرگرمی کی اعلی سطح ممکنہ طور پر دماغی کولیسٹرول کی تعداد میں اضافہ کر سکتی ہے۔ تاہم، اس کا حیاتیاتی کردار ابھی تک نامعلوم ہے۔ طبی اہمیت ای ای ٹیز اور دیگر لپڈ ثالثوں کے میٹابولزم کے ذریعے، ایس ای ایچ کئی بیماریوں میں کردار ادا کرتا ہے، جن میں ہائی بلڈ پریشر، کارڈیک ہائپر ٹرافی، آرٹیریوسکلروسیس، دماغ اور دل کی اسکیمیا/ریپر فیوژن چوٹ، کینسر اور درد شامل ہیں۔ قلبی اور دیگر بیماریوں میں اس کے ممکنہ کردار کی وجہ سے، ایس ای ایچ کا فارماکولوجیکل ہدف کے طور پر تعاقب کیا جا رہا ہے، اور طاقتور چھوٹے مالیکیول انفیکٹرز دستیاب ہیں۔ انسانی صحت پر پڑنے والے اثرات کی وجہ سے، ایس ای ایچ کو دواسازی کے ہدف کے طور پر آگے بڑھایا گیا ہے اور نجی اور سرکاری شعبوں میں کئی ایس ای ایچ انفیکٹر تیار کیے گئے ہیں۔ ایسے ہی ایک انفیکٹر، یو سی 1153 (اے آر 9281) کو آرٹی تھیراپیوٹکس کے ذریعے ہائی بلڈ پریشر کے علاج کے لیے فیز IIA کلائنل ٹرائل میں لے جایا گیا۔ تاہم، UC1153 کلینیکل ٹرائل میں ناکام رہا، جس کی بڑی وجہ اس کی ناقص فارماکوکینٹک خصوصیات ہیں۔ اس آزمائش کے بعد سے، گلیکسو اسمتھ کلائن کے ذریعہ دائمی رکاوٹ پھیپھڑوں کی بیماری کے لیے تیار کردہ ایک مختلف ایس ای ایچ انفیکٹر، جی ایس کے 2256294، موٹے مرد تمباکو نوشی کرنے والوں کے لیے پہلے مرحلے کے کلینیکل ٹرائل کے قبل از بھرتی مرحلے میں داخل ہو گیا ہے۔ EicOsis انسانوں، ساتھی جانوروں اور گھوڑوں میں دائمی درد کے علاج کے لیے sEH انفیکٹرز کو ڈیزائن اور لاگو کرتا ہے۔ روک تھام ای سی 1728 کو ایکون لیمینائٹس کا کامیابی سے علاج کرنے اور کتوں اور بلیوں میں سوزش کے درد کو کم کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے اور فی الحال گھوڑوں میں کلینیکل ٹرائلز سے گزر رہا ہے۔ ایس ای ایچ انفیکٹر ای سی 5026 کو ذیابیطس نیوروپتی کے علاج کے طور پر منتخب کیا گیا ہے اور حال ہی میں فیز 1 کلینیکل ٹرائلز میں داخل ہوا ہے۔ اس طرح، علاج کے ہدف کے طور پر ایس ای ایچ میں دلچسپی جاری ہے۔ ایک اور دوا جسے عمل کے متعدد میکانزم کے ساتھ چھوٹے مالیکیول تھرومبولائٹک کے طور پر بیان کیا گیا ہے، ایس ایم ٹی پی-7، ایس ای ایچ انفیکٹر کے طور پر کام کرتی پائی گئی ہے، لیکن اب بھی ابتدائی تجرباتی مراحل میں ہے۔ ایس ای ایچ کی روک تھام کی ممکنہ علاج کی قدر کا ایک اشارہ انسانی آبادیوں میں ایس ای ایچ کے جسمانی طور پر متعلقہ سنگل نیوکلیوٹائڈ پولیمورفزم (ایس این پیز) کی جانچ پڑتال کرنے والے مطالعات سے آتا ہے۔ دی کارونری آرٹری رسک ڈیولپمنٹ ان ینگ ایڈلٹس (کارڈیا) اور دی ایتھروسکلروسیس رسک ان کمیونٹیز (اے آر آئی سی) ایس ای ایچ کوڈنگ ریجن میں کارونری ہارٹ ڈیزیز سے وابستہ دونوں ایس این پیز کا مطالعہ کرتے ہیں۔ ان مطالعات میں، دو غیر نام نہاد ایس این پیز، آر 287 کیو اور کے 55 آر کی نشاندہی کی گئی۔ R287Q سب سے زیادہ بار بار آنے والے ایلیل میں ارجنائن کو 287 کی پوزیشن میں گلوٹامین میں تبدیل کرتا ہے، جبکہ K55R 55 کی پوزیشن میں لائسین کو ارجنائن میں تبدیل کرتا ہے۔ R287Q کا تعلق کارڈیا کے مطالعے میں حصہ لینے والی افریقی امریکی آبادی میں کورونری شریانوں کی کیلسیفیکیشن سے تھا۔ K55R ایلیل کا تعلق اے آر آئی سی کے مطالعے میں حصہ لینے والے قفقازیوں میں کورونری دل کی بیماری کے خطرے سے ہے، جہاں یہ مرد ہوموزائگوٹس میں ہائی بلڈ پریشر اور اسکیمک اسٹروک کے زیادہ خطرے سے بھی وابستہ تھا۔ نوٹ حوالہ جات مزید پڑھنے کے لیے ای سی 3.3.3 ای سی 3.3.2