7/28/2019 Samuelsson 1983

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I n a b i o l o g i c a ls y s t e mf o rt h er e g u l a -t i o no f v a r i o u sc e l lf u n c t i o n s ,a r a c h i d o n -i ca c i d p l a y sa u n i q u er o l ea s a p r e c u r s o rm o l e c u l ew h i c hi s t r a n s f o r m e di n t op o -t e n tm e d i a t o r sw i t h f a r - r a n g i n ge f f e c t s .T h ep r o s t a g l a n d i n sa r e o n e g r o u po fb i o -l o g i c a l l ya c t i v ec o m p o u n d sd e r i v e df r o ma r a c h i d o n i ca c i d .Me c h a n i s t i cs t u d i e so f

b o x a n e s . H o w e v e r , a n t i - i n f l a mm a t o r ys t e r o i d sp r e v e n tt h ef o r m a t i o no fp r o s t a -g l a n d i n sb y a d i f f e r e n tm e c h a n i s m ,t h a ti s , b y i n h i b i t i o no f t h e r e l e a s eo f t h ep r e c u r s o r a c i df r o m t h e p h o s p h o l i p i ds t o r e s .S i n c e s t e r o i d sa n d a s p i r i n - t y p ed r u g s h a v e s i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n ta n t i -i n f l a m m a t o r ye f f e c t si t s e e m e dc o n c e i v -

S u m m a r y .A r a c h i d o n i ca c i dp l a y sa c e n t r a lr o l ei na b i o l o g i c a lc o n t r o ls y s t e mw h e r es u c h -o x y g e n a t e dd e r i v a t i v e sa s p r o s t a g l a n d i n s ,t h r o m b o x a n e s ,a n d l e u k o t r i e n e sa r em e d i a t o r s .T h e l e u k o t r i e n e sa r e f o rm ed b yt r a n s f o r m a t i o no fa r a c h i d o n i ca c i di n t oa nu n s t a b l ee p o x i d ei n t e r m e d i a t e ,l e u k o t r i e n eA 4 ,w h i c hc a n b e c o n v e r t e de n z y m a t i c a l l yb y h y d r a t i o nt o l e u k o t r i e n eB 4 ,a n d b y a d d i t io n o fg l u t a t h i o n et ol e u k o t r i e n eC 4 .T h i sl a s tc o m p o u n di sm e t a b o l i z e dt o l e u k o t r i e n e sD 4a n d E 4 b ys u c c e s s i v ee l i m i n a t i o no fa y - g l u t am y lr e s i d u ea n dg l y c i n e .S l o w - r e a c t i n gs u b s t a n c eo fa n a p h y l a x i sc o n s i s t so fl e u k o t r i e n e sC 4 ,D4 ,a n d E 4 .T h ec y s t e i n y l - c o n t a i n i n gl e u k o t r i e n e sa r e p o t e n tb r o n -c h o c o n s t r i c t o r s ,i n c r e a s ev a s c u l a rp e r m e a b i l i t yi n p o s t c a p i l l a r yv e n u l e s ,a n d s t i m u -l a t em u c u ss e c r e t i o n .L e u k o t r i e n eB 4c a u s e s a d h e s i o na n dc h e m o t a c t i cm o v e m e n to f

l e u k o c y t e sa n d s t i m u l a t e sa g g r e g a t i o n ,e n z y m er e l e a s e ,a n d g e n e r a t i o no fs u p e r o x -l d ei n n e u t r o p h i l s .L e u k o t r i e n e sC 4 ,D 4 ,a n d E 4 ,w h i c ha r e r e l e a s e d f r o mt h e l u n gt i s s u eo fa s t h m a t i cs u b j e c t se x p o s e dt os p e c i f i ca l l e r g e n s ,seem t op l a ya p a t h o p h y s -i o l o g i c a lr o l ei n i m m e d i a t eh y p e r s e n s i t i v i t yr e a c t i o n s .T h e s el e u k o t r i e n e s ,a s w e l la sl e u k o t r i e n eB 4 ,h a v ep r o - i n f l a mm a t o r ye f f e c t s .

t h e b i o s y n t h e s i so f t h e p r o s t a g l a n d i n sp r o v i d e de v i d e n c ef o r t h ee x i s t e n c eo fu n s t a b l ei n t e r m e d i a t e si nt h eb i o s y n t h e t -i cp r o c e s s .T h i s l e dt ot h ei s o l a t i o no f t h ee n d o p e r o x i d e s ,w h i c h w e r e f o u n d t oh a v e p r o n o u n c e db i o l o g i c a le f f e c t st h a tc o u l dn o t b e e x p l a i n e db y t h e i rc o n v e r -s i o nt o t h ek n o w np r o s t a g l a n d i n s .T h i sf i n d i n gr e s u l t e di n t h e d e t e c t i o no ft h r o m b o x a n eA 2 ,a n u n s t a b l e p l a t e l e t -a g g r e g a t i n ga n d v a s o c o n s t r i c t o rs u b -s t a n c e .S u b s e q u e n tr e s e a r c h l e dt o t h ed e t e c t i o na n d i s o l a t i o no f p r o s t a c y c l i n ,ac o m p o u n dw i t h o p p o s i t eb i o l o g i c a le f -f e c t s .P r o s t a c y c l i nh a s s t r o n g p r o - i n -f l a mm a t o r ye f f e c t sa n d ,i nmost s y s t e m s ,i sm o r ep o t e n t t h a n p r o s t a g l a n d i nE 2 .N o n s t e r o i d a la n t i - i n f l a mm a to r y d r u g s

s u c h a s a s p i r i ni n h i b i tt h e e n z y m e( c y -c l o o x y g e n a s e )r e s p o n s i b l ef o r c o n v e r -s i o no fa r a c h i d o n i ca c i di n t op r o s t a g l a n -d i n s( i n c l u d i n gp r o s t a c y c l i n )a n d t h r o m -

5 6 8

a b l et h a ts o m eo f t h e s e d i f f e re n ce sm i g h tb e d u e t o c y c l o o x y g e n a s ei n d e p e n d e n tf o r ma t i on o fa d d i t i o n a lp r o - i n f l a mm a -t o r yd e r i v a t i v e so f a r a c h i d o n i ca c i d .S t u d i e so f t h em e t a b o l i s mo f a r a c h i d o n i ca c i di n l e u k o c y t e st h e n l e dt o t h er e c o g -n i t i o no f t h e l e u k o t r i e n e s .T h e s e c o m -p o u n d sseem t op l a ya r o l ei n i mm e d i a t eh y p e r s e n s i t i v i t yr e a c t i o n sa n d a l s oh a v ep r o n o u n c e dp r o - i n f l a m m a t o r ye f f e c t s .

D i s c o v e r yo ft h e L e u k o t r i e n e s

I n a n a t t e m p tt o i d e n t i f yt h ep r o d u c t sg e n e r a t e df r o m a r a c h i d o n i ca c i di n i n -f l a m m a t o r yc e l l s ,we a d d e d ' 4 C - l a b e l e dm a t e r i a lt o p o l y m o r p h o n u c l e a rl e u k o -c y t e s f r o mt h ep e r i t o n e a lc a v i t yo f r a b -b i t s .T h e m a j o rm e t a b o l i t ewa s a newl i p o x y g e n a s ep r o d u c t ,t h a ti s , 5 ( S ) - h y -d r o x y - 6 , 8 ,1 1 , 1 4 - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d( 5 -

HETE) ( 1 ) .H o w e v e r ,m o r ep o l a rp r o d -u c t sw e r ea l s of o r m e d( F i g .1 ) .S t r u c t u r a ls t u d i e sd e m o n s t r a t e dt h a tt h e y c o n s i s t e do f 5 ( S ) ,1 2 ( R ) - d i h y d r o x y - 6 , 8 , 1 0 , 1s a t e t r a e n o i ca c i d( l e u k o t r i e n eB 4 ,t h em a j o rp r o d u c t ) ,t w o a d d i t i o n a l5 ( S ) , 1 2 -d i h y d r o x y - 6 , 8 ,1 O - t r a n s ,1 4 - c i s - e i c o s a t e t -r a e n o i ca c i d s ,e p i m e r i ca tC - 1 2 ,a n d t w oi s o m e r i c5 , 6 - d i h y d r o x y - 7 , 9 ,1 1 , 1 4 - e i c o s a -t e t r a e n o i ca c i d s( F i g .1 )( 2 ,3 ) .

A n a l y s i so f t h es t e r e o c h e m i s t r y ,d e m -o n s t r a t i n gf o r m a t i o no f t w oa c i d sw i t h a na l l t r a n s c o n j u g a t e dt r i e n e ,e p i m e r i ca tC - 1 2 ,a n d o n e m a j o ri s o m e r( 1 2 - R )w i t hd i f f e r e n tc o n f i g u r a t i o no f t h e t r i e n e ,r a i s e d t h eq u e s t i o no f t h em e c h a n i s mo ff o r m a t i o n( 3 ) .W i t h t h ea i do f i s o t o p i co x y g e n i t w a s d e m o n s t r a t e dt h a t t h eo x y g e no f t h e a l c o h o lg r o u pa tC - 5o r i g i -n a t e d i nm o l e c u l a ro x y g e n ,w h e r e a st h eo x y g e no f t h e a l c o h o lg r o u pa tC - 1 2w a sd e r i v e d f r o m w a t e r ( F i g .1 ) ( 4 ) .Wet h e r e f o r ed e v e l o p e dt h eh y p o t h e s i st h a tl e u k o c y t e sg e n e r a t e da n u n s t a b l e i n t e r -m e d i a t et h a tw o u l du n d e r g on u c l e o p h i l i ca t t a c kb y wa t e r , a l c o h o l s ,a n d o t h e r n u -c l e o p h i l e s .When we i n c u b a t e dl e u k o -c y t e s f o r3 0 s e c o n d sw i t h a r a c h i d o n i ca c i db e f o r ea d d i n g1 0v o l u m e so f m e t h a -n o l ,1 0v o l u m e so f e t h a n o l ,o r 0 . 2v o l -ume o fN HC I ,we o b t a i n e dt h ep r o d u c t ss h o w ni nF i g .2 .T h ed e r i v a t i v e sf o r m e du p o nt r a p p i n g

w i t h m e t h a n o l( o re t h a n o l )i n c l u d e dt w on e w , l e s sp o l a rc o m p o u n d sp r e s e n t i ne q u a la m o un t s . T h e i ru l t r a v i o l e ts p e c t r aw e r e i d e n t i c a lt o t h o s e o f c o m p o u n d s1

a n d 2 ( F i g .1 ) ,i n d i c a t i n gt h e p r e s e n c eo ft h r e ec o n j u g a t e dd o u b l e b o nd s .I n f r a r e ds p e c t r o m e t r yi n d i c a t e dt h a tt h ec o n j u -g a t e dd o u b l eb o n d sh a v et r a n sg e o m e t r y .G a s c h r o m a t o g r a p h i c - m a s ss p e c t r o m e t -r i ca n a l y s e so f s e v e r a l d e r i v a t i v e so f t h et w o c o m p o u n d ss h o w e dt h a tt h e y w e r ei s o m e r i ca n d c a r r i e dh y d r o x y lg r o u p sa tC - 5 a n d m e t h o x yg r o u p sa t C - 1 2 .S t e r i ca n a l y s e sd e m o n s t r a t e dt h a tt h ea l c o h o lg r o u p s h a d ( S )c o n f i g u r a t i o na n d t h a tt h ec o m p o u n d sw e r e t h eC - 1 2e p i m e r so f 5 ( S ) - h y d r o x y ,1 2 - m e t h o x y - 6 , 8 ,1 0 , 1 4 -( E , E , E , Z ) - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d( F i g .1 ) .C o r r e s p o n d i n gd e r i v a t i v e sw e r e o b -t a i n e dw h e ne t h a n o lo r e t h y l e n eg l y c o l

w e r e u s e df o r t r a p p i n g .T h e s e r e s u l t ss h o w e dt h a ta m e t a b o l i t eo f a r a c h i d o n i ca c i di n l e u k o c y t e sc a n u n d e r g oa f a c i l en u c l e o p h i l i cr e a c t i o nw i t h a l c o h o l s .A n a l y s i so f s a m p l e so b t a i n e df r o mt r a p -p i n ge x p e r i m e n t sp e r f o r m e du n d e rv a r i -o u s c o n d i t i o n sa l w a y si n d i c a t e di n v e r s e

T h e a u t h o r i s p r o f e s s o ra n d c h a i r m a ni n t h eD e -p a r t m e n to fP h y s i o l o g i c a lC h e m i s t r ya n dd e a no ft h em e d i c a lf a c u l t ya t t h eK a r o l i n s k aI n s t i t u t e ,S - 1 0 40 1S t o c k h o l m ,S w e d e n .D r . S a m u e l s s o nwa s a r e c i p i -e n t o f t h e1 9 8 2N o b e lP r i z ei nP h y s i o l o g yo r M e d i -

c i n e ,w h i c h h es h a r e d w i t h S u n e

B e r g s t r o ma n d

J o h nVa n e .

S C I E N C E ,VOL.2 2 0

L e u k o t r i e n e s :M e d i a t o r so fI m m e d i a t eH y p e r s e n s i t i v i t y

R e a c t i o n sa n d I n f l a m m a t i o nB e n g tS a m u e l s s o n

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r e l a t i o n s h i p sb e t w e e n t h e a m o u n to fc o m p o u n d s1 a n d 2 a n d t h e i r1 2 - 0 - a l k y ld e r i v a t i v e s .T h i s f i n d i n gs u g g e s t e dt h a tc o m p o u n d s1 a n d 2 w e r e f o r me dn o n e n -z y m a t i c a l l yf r o mt h es a m e i n t e r m e d i a t et h a tg a v e r i s et o t h e1 2 - 0 - a l k y l d e r i v a -t i v e s .T h e s t a b i l i t yo f t h ei n t e r m e d i a t ew a s

d e t e r m i n e db y i n c u b a t i n gr a b b i tp o l y -m o r p h o n u c l e a rl e u k o c y t e s(PMNL)w i t ha r a c h i d o n i ca c i df o r4 5 s e c o n d sb e f o r ea d d i n g I v o l u m eo f a c e t o n e ( t o s t o pe n z y m a t i ca c t i v i t y ) .P o r t i o n so f t h em i x -t u r ew e r e t r a n s f e r r e da t d i f f e r e n tt i m ei n t e r va l s t of l a s k sc o n t a i n i n g1 5v o l u m e so fm e t h a n o l .T h er e l a t i v ea m o u n t so f t h em e t a b o l i t e sw e r e d e t e r m i n e db y r e -v e r se d p h a s e - h ig h - p r e ss u r el i q u i dc h r o -m a t o g r a p h y( R P - H P L C ) .T h e h a l f - t i m ef o rp r o d u c t i o no f t h ei n t e r m e d i a t e ,m e a -s u r e d a s t h e1 2 - 0 - m e t h y ld e r i v a t i v ea tpH 7 . 4a n d 3 7 C ,w a s 3 t o 4 m i n u t e s .S i m u l t a n e o u s l yw i t h t h ed e c r e a s ei n t h ec o n c e n t r a t i o no f t h e i n t e r m e d i a t e ,t h ec o n c e n t r a t i o n so f c o m p o u n d s1 ,2 ,4 ,a n d5 i n c r e a s e d ,w h e r e a st h ec o n c e n t r a t i o n so fc o m p o u n d s3 a n d5 - h y d r o x y - 6 , 8 ,1 1 , 1 4 -e i c o s a t e t r a e n o i ca c i dr e m a i n e dc o n s t a n t .T h i s s u g g e s t e dt h a tt h ee p i m e r i c5 , 6 -a n d5 , 1 2 - d i h y d r o x ya c i d s( c o m p o u n d s1 , 2 ,4 , a n d 5 ) a r ef o r m e dn o n e n z y m a t i c a l l yb y h y d r o l y s i so f a commonu n s t a b l ei n -t e r m e d i a t e ,w h e r e a sc o m p o u n d3 a r i s e sb y e n z y m a t i ch y d r o l y s i so f t h e s a m ei n t e r m e d i a t e ( F i g .1 ) . S i m i l a re x p e r i -m e n t sp e r f o r m e da ta c i da n da l k a l i n epHs h o w e dt h a tt h ei n t e r m e d i a t ew a s a c i d

l a b i l ea n d s t a b i l i z e db y a l k a l i n ep H .On t h eb a s i so f t h e s e d a t a ,t h e s t r u c -t u r e 5 , 6 - o x i d o - 7 , 9 ,11 , 1 4 - e i c o s a t e t r a e n -o i ca c i d( F i g .1 )w a s p r o p o s e df o rt h ei n t e r m e d i a t e( 4 ) .T h eh y d r o l y s i so f e p o x -i d e si s a c i d - c a t a l y z e d ,a n d o p e n i n go fa l l y l i ce p o x i d e si s f a v o r e da ta l l y l i cp o s i -t i o n s( C - 6i n t h i sc a s e ) .T h ef i n d i n g st h a tt w o 5 , 6 - d i h y d r o x yd e r i v a t i v e s( 4 a n d 5 )w e r ef o r m e dn o n e n z y m a t i c a l l yf r o mt h es a m e i n t e r m e d i a t e a s t h e e n z y m a t i cp r o d u c t ,5 S ,1 2 R - d i h y d r o x y - e i c o s a t e t r a -e n o i ca c i d ,a n d t h a t1 8 0f r o mm o l e c u l a ro x y g e nwa s e x c l u s i v e l yr e t a i n e da t t h eC - 5 o f t h e s ed e r i v a t i v e sw h e r e a s1 8 0f r o mw a t e rw a s i n t r o d u c e da t C - 6 o r C -1 2 ,w e r eo f c r u c i a li m p o r t a n c ei na s s i g n -i n gt h e5 , 6 - o x i d os t r u c t u r e t ot h eu n s t a -b l ei n t e r m e d i a t e( F i g .1 ) .T h e f o r m a t i o no f c o m p o u n d s1 t o 5 f r o m t h ee p o x i d ei n t e r m e d i a t ei s s h o w ni n F i g .1 . E x c e p t .f o r c o m p o u n d3 t h e s ea r e f o r m e db yc h e m i c a l h y d r o l y s i so f t h e e p o x i d et h r o u g ha m e c h a n i s mi n v o l v i n ga c a r b o -n i u mi o n .T h e l a t t e ra d d e da h y d r o x y la n i o np r e f e r e n t i a l l ya t C - 6 a n d C - 1 2t oy i e l df o u ri s o m e r i cp r o d u c t st h a tc o n t a i nt h e s t a b l ec o n j u g a t e dt r i e n es t r u c t u r e .C o m p o u n d3 i s f o r m e de n z y m a t i c a l l y6 MAY 1 9 8 3

f r o m t h e i n t e r m e d i a t es i n c ei t i s n o tr a c e m i ca t C - 1 2a n d b e c a u s ei t i s o n l yf o r m e db y n o n d e n a t u r e dc e l lp r e p a r a -t i o n s .T h e s t r u c t u r e5 , 6 - o x i d o - 7 , 9 ,1 1 , 1 4 - e i -

c o s a t e t r a e n o i ca c i d( l e u k o t r i e n eA 4 ) ( 4 )t h a tw a s p r o p o s e df o rt h ei n t e r m e d i a t ew a s c o n f i r m e db y c h e m i c a ls y n t h e s i s ,a n d i t s s t e r e o c h em i s t r yh a s b e e n e l u c i -d a t e d ( 5 ) . T h e e n z y m a t i c a l l yf o r m e d5 S , 1 2 R - d i h y d r o x ya c i dw a s p r e v i o u s l ys h o w nt o c o n t a i no n e c i sa n d t w o t r a n sd o u b l eb o n d si n t h ec o n j u g a t e dt r i e n e .T h el o c a t i o no f t h ec i sd o u b l eb o n da t t h eA 6 - p o s i t i o nw a s r e c e n t l yd e t e r m i n e db ym e a n so f a s y n t h e t i ca p p r o a c h( 6 ) .T h ea l l y l i ce p o x i d e i n t e r m e d i a t eh a s b e e ni s o l a t e df r o mhumanp o l y m o r p h o n u c l e a rl e u k o c y t e s( 7 ) .I t c a n t h u s e x i s ti n f r e ef o r mi n c e l l sa n d t i s s u e s .T h e s u g g e s t e dm e c h a n i s mf o rt h eb i o -

s y n t h e s i so f t h ee p o x i d ef r o ma r a c h i d o n -i c a c i d( F i g .1 )i n v o l v e si n i t i a lf o r m a t i o no f 5 - h y d r o p e r o x y - 6 , 8 ,11 , 1 4 - e i c o s a t e t r a -e n o i c a c i d( 5 - H P E T E ) .T h e e p o x i d ei sf o r m e df r o m5-HPETEb y a b s t r a c t i o no fa h y d r o g e na t C - 1 0a n d e l i m i n a t i o no f ah y d r o x y la n i o n f r o m t h e h y d r o p e r o x yg r o u p . T h i s r e a c t i o ni s c a t a l y z e db y as o l u b l ee n z y m et h a twa s r e c e n t l yi s o l a t -e d f r o ml e u k o c y t e s( 8 ) .

/KOOH

A r a c h i d o n i ca c i d

I L i p o x y g e n a s e

O -OHH COOH

5 -HPETE

I Dehydrase

0COOH

( LTA 4 )

Hydro la se

Non -e n z y m a t i c

( 3 ~ ~COOHC5 1 1

H 2 0

1 ) H 2 0 ; 2 ) CH30H

H OHRO COOH

1 ) 5 S . 12 -DHETE(1 ,2 ) ; 2)12-0-Methyl d e r i v a t i

S l o w - R e a c t i n gS u b s t a n c eo f A n a p h y l a x i s

T h e n a m e s l o w - r e a c t i n gs u b s t a n c e( S R S )w a s i n t r o d u c e di n 1 9 3 8b y F e l d -b e r g a n dK e l l a w a y( 9 )f o ra s m o o t hm u s -c l ec o n t r a c t i n gf a c t o rt h a ta p p e a r e di nt h ep e r f u s a t eo f g u i n e ap i gl u n g t r e a t e dw i t h c o b r a v e n o m .S u b s e q u e n ts t u d i e si n d i c a t e dt h a tSRS i s i m p o r t a n ta s am e d i a t o ri n a s t hm a a n do t h e r t yp e so fi m m e d i a t e h y p e r s e n s i t i v i t yr e a c t i o n s( 1 0 ) .I m m u n o l o g i c a l l yg e n e r a t e dSRS i su s u a l l y r e f e r r e dt oa sSRS-A( s l o w - r e a c t -i n gs u b s t an c e o fa n a p h y l a x i s ) .SRS-Ai sc o n s i d e r e dt o b e r e l e as ed t o ge th e rw i t ho t h e rm e d i a t o r s( f o re x a m p l e ,h i s t a m i n ea n d c h e m o t a c t i cf a c t o r s )a f t e ri n t e r a c -t i o nb e t w e e ni m m u n o g l o b u l i nE ( I g E )m o l e c u l e sb o u n dt om e m b r a n er e c e p t o r sa n d a n t i g e n ss u c ha sp o l l e n .S t r u c t u r a lw o r ko n SRSw a sp r e v i o u s -

l y l i m i t e db y t h el a c ko f p u r e p r e p a r a -t i o n so f S R S .H o w e v e r ,i t h a s b e e nc h a r -a c t e r i z e da sa s u l f u r - c o n t a i n i n gp o l a r l i p -i d w i t h u l t r a v i o l e ta b s o r p t i o n( 1 1 - 1 5 ) .P r e v i o u ss t u d i e si n d i c a t e dt h a tl a b e l e da r a c h i d o n i ca c i dw a s i n c o r p o r a t e di n t oSRS ( 1 6 ) .We f o u n d t h a t t r e a t me n t o fhuman

n e u t r o p h i l sw i t h t h ec a l c i u mi o n o p h o r eA 2 3 1 8 7s t i m u l a t e dt h e s y n t h e s i so f t h e

H 2 1 O 1802

H OH H OHMNNX,A,COOH

5 S .1 2R-DHETE ( 3 )( LT B 4 )

i 6 0 2

OHCOOH

- C6 H 1 1OH51 1 t 5 , 6 - D H E T E

H 2 1 8 0 (4 .5 )

ve

F i g .1 . F o r m a t i o no f d i h y d r o x yd e r i v a t i v e sb y way o f u n s t ab l e i n t e r me d i a t es .T h e o r i g i no fo x y g e ni s s h o w na s w e l la s t h ep o i n t sa t w h i c ht r a p p i n ge x p e r i m e n t sa r e c o n d u c t e d .

5 6 9

_W-,

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3/8

A ( M e t h a n o l ) B ( E t h a n o l ) C ( A c i d )

d e r i v a t i v e s d e r i v a t i v e s

U U ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ( 3 )I

( 5 5 , 6 -DHE, 6 - D H E T E

32 24 1 6 8 0 32 24 1 6 8 0 32 24E l u t i o n t i m e ( m i n )

F i g .2 .R e v e r s e d - p h a s e - H P L Cc h r o m a t o g r a m so f t h e p r o d u c t so b t a i n e du p o n a (v o l u m e so f m e t h a n o l ;( B )1 0 v o l u m e so f e t h a n o l ;a n d ( C )0 . 2 v o l u m eo f N HCI t cPMNL i n c u b a t e df o r3 0 s e c o n d sw i th a r a c h i d o n i ca c i d . The b o l d f a c enume rs t r u c t u r e s shown i n F i g .1 .

5 , 1 2 - d i h y d r o x ya c i d ( LT B 4 ) ( 1 7 ) .Th es t i m u l a t i o n was n o t o n l y d u e t o i n -c r e a s e d r e l e a s eo f t h e p r e cu r s o r a c i d .T h e s e f i n d i n g swere o f c o n s i d e r a b l ei n -t e r e s t s i n c e p r e v i o u ss t u d i e sh a d s h o w nt h a t t h e i o n o p h o r ea l s o s t i m u l a t e s r e -l e a s eo f SRS f r o m l e u k o c y t e s ( 1 8 ) .I na d d i t i o n ,t h e u l t r a v i o l e t(UV) a b s o r b -a n c e o f p u r i f i e dSRS was s i m i l a rt o t h a to f t h e d i h y d r o x ya c i d s o f l e u k o c y t eo r i -g i n( 3 ,1 2 ,1 4 ) .On t h e b a s i so f t h e e f f e c t so f t h e i o n o p h o r e ,t h e UV a b s o r b a n c ed a t a ,a n d o t h e r c o n s i d e r a t i o n swe d e v e l -o p e d t h e h y p o t h e s i st h a tt h e r e wa s ab i o g e n e t i cr e l a t i o nb e t w e e nt h e u n s t a b l ea l l y l i ce p o x i d e i n t e r m e d i a t e i n n e u t r o -p h i l sa n d t h e SRS g e n e r a t e di n a v a r i e t yo f s y s t e m s .A su rvey o f t h e p r o c e d u r e st h a t we r e

u s e d f o r g e n e r a t i n gSRS ( 1 9 )l e d t o t h ed e v e l o p m e n to f a new s y s t e m (m u r i n emastocytoma c e l l s )f o r p r o d u c i n gb e t t e ry i e l d so f t h e s u b s t a n c e .The mouse mas tc e l ltumors we r e p r o p a g a t e di n t h e p e r i -t o n e a l c a v i t i e s o f s y n g e n e i cm i c e ( 2 0 ) ,a n d c e l l swere removed and i n c u b a t e dw i t h l a b e l e d a r a c h i d o n i ca c i d o r l a b e l e dc y s t e i n e .T h e n , SRS was g e n e r a t e db yc h a l l e n g i n g t h e c e l l s w i t h i o n o p h o r eA231 8 7 .

T h i s method p r o v e ds u p e r i o rt o p r e v i -o u s s y s t e m sw i t h r e s p e c t t o t h e f o r m a -

t i o n o f s p a s m o g e n i cm a t e r i a l a n t a g o -n i z e d b y t h e SRS a n t a g o n i s tFPL55712a n d t h e i n c o r p o r a t i o no f i s o t o p i c a l l yl a -b e l e d precursors ( 2 0 ) .The i s o l a t i o np r o -c e d u r e i n v o l v e dp r e c i p i t a t i o no f p r o t e i nw i t h e t h a n o l , a l k a l i n eh y d r o l y s i s , sepa-r a t i o non A m b e r l i t eXAD-8 a n d s i l i c i ca c i d ,a n d two s t e p s o f RP-HPLC. Th em a t e r i a l t h u s o b t a i n e d was e s s e n t i a l l ypure, showed a n a b s o r b a n c emax imuma t 2 8 0 n a n o m e t e r s ,and c a u s e da t y p i c a lc o n t r a c t i o no f g u i n e ap i gi l e u m t h a t wasr e v e r s e d b y FPL55712 ( 2 0 ) .The UVs p e c t r u mr e s e m b l e dt h e s p e c t r a o f t h e

d i h y d r o x ya c i d s d e s c r i b e da b o v e ; how-

5 7 0

ever, t h e maximum w a ss h i f t e d1 0 nm h i g h e r .T h i s vw i t h a s u l f u rs u b s t i t u e n t it i o n .E x p e r i m e n t sw i t h l aso r s s h o w e dt h a ta r a c h i d (c y s t e i n e were i n c o r p o r a ip r o d u c t s .When t h e i s o l a t e dSRS

b y R a n e yn i c k e ld e s u l f u r id u c e d 5 - h y d r o x y a r a c h i d i ci n d i c a t e dt h a tt h e a r a c h i d o ia t i v ea n d c y s t e i n e weret h i o e t h e rb o n d .The p r e s enh o l g r o u p a t C - 5 i n t h e f af o r c e d t h e h y p o t h e s i so fr e l a t i o nb e t w e e n t h e a r a 4m e t a b o l i t e swe h a d f o u n da n d S R S .

Th e p o s i t i o n s o f t h e d o tSRS we r e d e t e r m i n e db y st e r i a lb i o s y n t h e s i z e df r o mc h i d o n i ca c i d t o r e d u c t i vThe i s o l a t i o no f l a b e l e d 1 - ht h e p r o d u c t si n d i c a t e dt h a lb l eb o n d o f a r a c h i d o n i car e t a i n e d .Th e m e t h o duse(t h e c o n j u g a t e dt r i e n ewasv i o u s s t u d i e s i n o u r l a b o is t u d i e s h a d shown t h a ta r aa n d r e l a t e d f a t t ya c i d s c sm e t h y l e n e - i n t e r r u p t e dc i sa t t h e w6 a n d w9 p o s i t i o n s

e d t o g i v e d e r i v a t i v e sw i t ho f t h e w6 d o u b l eb o n dt o w)o f t h e i s o l a t e dSRS w i t hr e s u l t e d i n i s o m e r i z a t i o nob l e b o n d w i t h t h e c o n j i( f o r m i n ga t e t r a e n e ) ,s i n c eb a t h o c h r o m i cs h i f to f 3 0 n ii n d i c a t e d t h e p r e s ence o f ;b l e bond a n d a d d i t i o n a ld oA 7a n d A 9 i n S R S .The s t r u c t u r a lwork a

showed t h a t t h e SRS waso f 5 - h y d r o x y - 7 , 9 ,1 1 ,1 4 - e i ca c i d w i t h a c y s t e i n e - c o n t a ie n t i n t h i o e t h e r l i n k a g ea t I

z a t i o n o f c y s t e i n ewa s s u g g e s t e db y t h ef a i l u r et o i s o l a t e 'a l a n i n e a f t e rd e s u l f u r -

12S-DHETE i z a t i o n .T h e c y s t e i n e - c o n t a i n i n gs u b s t i t -_ 2 ) u e n t wa s t h e r e f o r er e f e r r e d t o a s R SHi nz ETE( E , E , EZ ) 1 u n a hrfr eerdt sRHi

TB4 \- 5 S . 12 R - t h er e p o r t so f t h i sw o r k( 2 0 - 2 2 ) .F u r t h e rDHETE s t u d i e sd e m o n s t r a t e dt h a ti n a d d i t i o nt o( E , E , E , Z )c y s t e i n e ,1m o l eo f g l y c i n ea n d I m o l eo f

( 1 ) g l u t a m i ca c i d w e r e p r e s e n t p e r m o l e o fz - TE S R S .E n d - g r o u p( d a n s y lm e t h o da n d h y -( 4 ) d r a z i n o l y s i s )a n d s e q u e n c e a n a l y s e s

( d a n s y l - E d m a np r o c e d u r e )o f t h e p e p t i d es h o w e dt h a ti t w a s - y - g l u t a m y l c y s t e i n

1 6 8 0 g l y c i n e ( g l u t a t h i o n e ) .T h e s t r u c t u r e o ft h e SRS f r o mm u r i n em a s t o c y t o m ac e l l s

d d i t i o no f( A )1 0 w a s t h e r e f o r e 5 - h y d r o x y - 6 - S - g l u t a t h i o -Ds u s p e n s i o n sO f n y l - 7 , 9 ,1 1, 1 4 - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d ,LTC4r a l sr e f e rt o t h e ( F i g .3 )( 2 3 ) .

Th i s r e p r e s en t edt h e f i r s td e t e r m i n a -t i o no f t h e s t r u c t u r e o f a n SRS-A ( 2 3 ) .

v e l e n g t h w a s T h e p r e p a r a t i o na n d s o m ep r o p e r t i e so fv a s c o n s i s t e n tt h e c o r r e s p o n d i n gc y s t e i n y l g l y c i n ed e -i n t h ea p o s i - r i v a t i v e( LT D 4 )a n d c y s t e i n y ld e r i v a t i v eb e l e d p r e c u r - ( LT E 4 )w e r e r e p o r t e da t t h e s a m e t i m eo n i ca c i d a n d ( 2 3 ) .T h e s e c o m p o u n d sw e r e i s o l a t e dt e d i n t o t h e l a t e rf r o m n a t u r a ls o u r c e s . A f t e r o u r

c o l l a b o r a t i o nw i t h C o r e ye t a l . ( 2 4 ,2 5 ) ,w a s d e g r a d e d t h e s t r u c t u r eo f LTC4 w a s c o n f i r m e db yI z a t i o ni t p r o - c o m p a r i s o nw i t h t h es y n t h e t i cm a t e r i a la c i d ,w h i c h a n d p r e p a r a t i o n o f s t e r e o i s o m e r so f

n i ca c i dd e r i v - LTC4 ( 2 5 ) .L e u k o t r i e n eC 4 i s t h u s 5 ( S ) -l i n k e d b y a h y d r o x y , 6 ( R )-S -g l u t a t h i o n y l- 7 , 9- t r a n s -i c eo f a n a l c o - 1 1 ,1 4 - c i s - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d .t t y a c i dr e i n - S u b s e q u e n ts t u d i e sw i t h r a tb a s o p h i l i ca b i o g e n e t i cl e u k e m i ac e l l sd e m o n s t r a t e dt h a tt h e m a -c h i d o n i c a c i d j o r SRS w a s l e s sp o l a r t h a n LTC4 ( 2 5 ) .i n l e u k o c y t e s T h a t t h ef a t t ya c i dp a r to f t h i scompound

a n d LTC4 w e r e i d e n t i c a lwa s i n d i c a t e d

u b l eb o n d si n b y t h e i rUV s p e c t r a , t h e p r o d u c to b -u b j e c t i n gm a - t a i n e da f t e rR a n e yn i ck e l d e s u l f u r i zt r i t i a t e da r a - t i o n ,a n d t h e s pe c t r a lc h a n g eo b s e r v e d

e o z o n o l y s i s .a f t e rt r e a t m e n tw i t h s o y b e a nl i p o x y g e n -e x a n o lamong a s e . Amino a c i da n a l y s e s ,h o w e v e r ,t t h eA 1 4 - d o u -s h o w e d t h a t t h e l e s s p o l a r p r o d u c tc i dh a d b e e n l a c k ed g lu t a mi ca c i d .E d m a n - d e g r a d a -d f o rl o c a t i n gt i o ni n d i c a t e dt h a tg l y c i n ewa s COOH-b a s e d o n p r e - t e r m i n a l .I n c u b a t i o no f LTC4 w i t h - y -r a t o r y .T h e s e g l u t a m y l t r a n s p e p t i d a s ey i e l d e da d d i -c h i d o n i ca c i d t i o n a lp r o o fo f t h e s t r u c t u r e . T h e p r o d -) n t a i n i n gtwo u c t , 5 ( S ) - h y d r o x y , 6 ( R ) - S - c y s t e id o u b l eb o n d s c i n e - 7 , 9 - t r a n s -l 1 ,1 4 - c i s - e i c o s a t e t r a e na r e o x y g e n a t - a c i d( LT D 4 ) ,wa s i d e n t i c a lw i t h t h e l e s s

i s o m e r i z a t i o np o l a rp r o d u c tf r o mR B L - 1c e l l s( F i g .3 ) .7 . I n c u b a t i o n s LTD4 i s more p o t e n t t h a n LT C 4i n t h el i p o x y g e n a s e g u i n e ap i gi l e u mb i o a s s a ya n d t h e c o n -f t h eA ' 4 - d o u -t r a c t i o ni s f a s t e r( 2 6 ) .u g a t e dt r i e n e A f t e rt h es t r u c t u r eo f SRSf r o mm a s t o -f i t h e r ewa s a c y t o m ac e l l swa s d e t e r m i n e d( 2 0 ,2 3 )a n dm . T h i s r e s u l t a f t e rLT C 4 ,LT D 4 ,a n d LT E 4w e r e s y n -a l ' - c i sd o u - t h e s i z e d( 2 3 ) ,a l lo f t h e s e c y s t e i n e - c o n -o u b l eb o n d sa t t a i n i n gl e u k o t r i e n e s( F i g .3 )w e r e f o u n d

i n a v a r i e t yo f b i o l o g i c a ls y s t e m s( Ta b l ea t t h i s s t a g e 1 ) . T h u s SRS-A i s a m i x t u r e o f t h ei a d e r i v a t i v e' c y s t e i n e - c o n t a i n i n gl e u k o t r i e n e s ,t h a ti s ,: o s a t e t r a e n o i ct h e p a r e n t c o m p o u n dLT C 4 a n d t h ei n i n gs u b s t i t u -m e t a b o l i t e sLTD4 a n d LT E 4 .T h e r e l a -C - 6 . D e r i v a t i -t i v ep r o p o r t i o no f t h e s e l e u k o t r i e n e sd e -

S C I E N C E ,VOL.2 2 0

E

0

c JCM0

0c

c o. 0zc 0

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4/8

p en d s o nt h ep r o c e d u r eu s e d t o p r e p a r et h eS R S - A .T h e o r i g i n a lp r e m i s e( 2 0 )t h a tt h eu n -

s t a b l ee p o x i d e i n t e r m e d i a t e ( LTA 4 ) i st h ep r e cu r s o r o fSRS ( LT C 4 )h a s b e e nc o n f i r m e d .Whenm a s t o c y t o m ao r b a s o -p h i l i cl e u k e m i ac e l l sw e r e i n c u b a t e di nt h e p r e s e n c e o f a r a ch i do n i ca c i d a n di o n o p h o r eA 2 3 1 8 7 ,t h ea d d i t i o no f a c i d i cm e t h a n o lt e r m i n a t e d t h e r e a c t i o n ss ot h a tt h ed i a s t e r e o i s o m e r i c5 - h y d r o x y - 1 2 -m e t h o x y - 6 , 8 ,10 - t r a n s -1 4 - c i s - e i c o s a t e t r a -e n o i ca c i d sw e r e t r a p p e da sp r o d u c t so ft h e e p o x i d eLTA4 ( 4 ,2 7 ) .T i m e - c o u r s ea n a l y s e sd e m o n s t r a t e da n e a r l y t r a n s i en ta c c u m u l a t i o no f LTA4 ( m a x i m u ma f t e ra b o u t 3 0 s e c o n d so f i n c u b a t i o n )w h i c hp r e c e d e dt h ef o r m a t i o no f LTC4 b y m a s -t o c y t o m ac e l l sa n d t h e f o r ma t i o n o fLTD4 i n t h el e u k e m i ac e l l s .T h e d i r e c tc o n v e r s i o no f LTA4i n t oLTC4 h a s b e e nd e m o n s t r a t e di nb o t hm a s t o c y t o m ac e l l sa n d h u m a nl e u k o c y t e st r e a t e dw i t h t h ei n h i b i t o ro f a r a c h i d o n i ca c i dm e t a b o l i s m ,BW755C( 2 8 ) .T h e s e e x p e r i m e n t st h u sc o n f i r mt h eo r i g i n a l l yp r o p o s e dp a t h w a y( 2 0 ,2 3 ) f o rt h eb i o s y n t h e s i so f SRS ( F i g .3 ) ,t h a ti s , f o r ma t i o n o fLTA4 f r o ma r a -c h i d o n i ca c i dv i a5-HPETEf o l l o w e db yg l u t a t h i o n ec o n j u g a t i o no f LTA4 w i t ho p e n i n go f t h e e p o x i d e a t t h e a l l y l i cp o s i t i o nC - 6 .T h e s i g n i f i c a n c eo f t h e b i o s y n t h e t i c

p a t h w a y sd e s c r i b e d a n d t h e c u m b e r -s o m e s y s t em a t i c n a m e s o f t h e c o m -p o u n d si n v o l v e ds u g g e s t e dt h ei n t r o d u c -t i o no f a t r i v i a ln a m ef o rt h e s e e n t i t i e s

( 2 1 ) .T h e t e r m " l e u k o t r i e n e "w a s c h o -s e n b e c a u s e t h e c o m p o u n d sw e r e d i s -c o v e r e di n l e u k o c y t e sa n d t h ecommons t r u c t u r a lf e a t u r ei s a c o n j u g a t e dt r i e n e .Va r i o u sm e m b e r so f t h eg r o u ph a v eb e e nd e s i g n a t e da l p h a b e t i c a l l y :l e u k o t r i e n e sA a r e 5 , 6 - o x i d o - 7 , 9 - t r a n s - 1 1 - c i s ;l e u k o -t r i e n e sB , 5 ( S ) ,l 2 ( R ) - d i h y d r o x y - 6 - c i s -8 , 1 0 - t r a n s ;l e u k o t r i e n e s C , 5 ( S ) - h y -d r o x y - 6 ( R ) - S - - y - g l u t a m y l - c y s t e i n y l - g l y -c y l - 7 , 9 - t r a n s - 1l - c i s ; l e u k o t r i e n e s D ,5 ( 5 )- h y d r o x y- 6 ( R )- S - c y s t e i n y l g l y c y l -7 , 9 , - t r a n s - 1l - c i s ;a n d l e u k o t r i e n e s E ,5 ( S ) - h y d r o x y - 6 ( R ) - S - c y s t e i n y l - 7 , 9 - t r a n s -1 1 - c i se i c o s a p o l y e n o i ca c i d s .S i n c ep r e -c u r s o ra c i d sc o n t a i n i n gt h eA 5 , 8 , "d o u b l eb o n ds y s t e m( t h a ti s ,5 , 8 , 11 - e i c o s a t r i e n -o i c a c i d , a r a c h i d o n i ca c i d , a n d5 , 8 , 1 1 , 1 4 , 1 7 - e i c o s a p e n t a e n o i ca c i d )c a nb e c o n v er t e dt o l e u k o t r i e n e sc o n t a i n i n gt h r e et o f i v ed o u b l eb o n d s , a s u b s c r i p td e n o t i n gt h i sn u m b e ri s u s e d ( 2 9 ) .L e u -k o t r i e n eA 4 i s t h u s t h ee p o x yd e r i v a t i v eo f a r a c h i d o n i ca c i dw h i c hc a n b e f u r t h e rt r a n s f o r m e dt o l e u k o t r i e n e sB 4 ,C 4 ,a n dE 4 . T h e p o l y u n s a t u r a t e df a t t y a c i d8 , 1 1 , 1 4 - e i c o s a t r i e n o i ca c i dw a s e a r l i e rf o u n dt o b e o x y g e n a t e da t C - 8 t og i v e8 -h y d r o x y - e i c o s a t r i e n o i ca c i d( 1 ) . I n a c -6 MAY 1 9 8 3

c o r d a n c ew i t h t h i sr e s u l ta l e u k o t r i e n eCc o m p o u n dw i t h t h ea l c o h o lg r o u pa t C - 8a n d t h e t h i o e t h e rl i n k a g ew i t h g l u t a t h i -o n e a t C - 9h a s b e e n i d e n t i f i e d( 3 0 ) .T h i sc o m p o u n di s r e f e r r e dt o a s 8 , 9 - LT C 3 .

L e u k o t r i e n eC 4c a n b e m e t a b o l i z e dt oLTD4 b y e n z y m a t i ce l i m i n a t i o no f g l u -t a m i c a c i db y - y - g l u t a m y lt r a n s p e p t i d a s e( 2 9 ) .T h e r e m a i n i n gp e p t i d eb o n di n l e u -

k o t r i e n e D 4 i s h y d r o l y z e db y a r e n a ld i p e p t i d a s et og i v el e u k o t r i e n eE 4( 3 1 ) .I th a s r e c e n t l yb e e n f o u n d t h a tLTE c a na l s of u n c t i o na s a c c e p t o ro f y - g l u t a m i ca c i df o r m i n ga - y - g l u t a m y l ,c y s t e i n y ld e -r i v a t i v e ,n a m e dLTF ( 3 2 ) ( F i g .3 ) .T h e m e t a b o l i s mo f LTC3 w a s i n v e s t i -

g a t e d b y u s i n g t r i t i a t e dm a t e r i a lo f h ig hs p ec i f i c a c t i v i t ya n dw i t h t h e l a b e li n t h e

Ta b l e 1 . I d e n t i f i c a t i o no f l e u k o t r i e n e sf r o md i f f e r e n ts o u r c e s .

S o u r c e s LTA4 LTB4 LTC4 LTD4 LTE4 R e f e r -e n c e s

R a b b i tp e r i t o n e a ll e u k o c y t e s + + 2 , 4Humanp e r i p h e r a ll e u k o c y t e s + + + 7 ,3 5 ,7 4Mousem a s t o c y t o m ac e l l s + + 2 0 ,2 3 ,2 7R a t b a s o p h i l i cl e u k e m i ac e l l s + + 2 6 ,7 5R a t p e r i t o n e a lm o n o c y t e s + + 7 6R a t p e r i t o n e a lc e l l s( a n a p h y l a c t i c ) + + + 7 7R a t p e r i p h e r a ll e u k o c y t e s + 7 8R a t p l e u r a ln e u t r o p h i l s + 79R a t m a c r o p h a g e s + 1 7Mousem a c r o p h a g e s + 8 0Humanl u n g + + 8 1G u i n e ap i gl u n g + 8 2C a t p a w s + + 8 3

F i g .3 . T h e f o r m a t i o no f l e u k o t r i e n e sb ywa y o f t h e5 - l i p o x y -g e n a s ep a t h w a y .

COOH

Arachidonic a c i d

L i p o x y g e n a s e

H OOH,,

7/28/2019 Samuelsson 1983

5/8

-p 8 .9-LTC3

R2

0

14.15-LTA4

8 ,15 -LTB41 4 . 15 -LTB4

LTA4

LTB4 LTC4

F i g .4 . N o v e lp a t h w a y sf o r l e u k o t r i e n ef o r m a t i o n .

f a t t ya c i d p a r t o f t h em o l e c u l e( 3 3 ) .T h er e s u l t ss h o w e d t h a t h o m o g e n a t e so fg u i n e ap i gl u n g r a p i d l yc o n v e r t e dLTC3t o LT D 3 .L i v e ra n d k i d n e yh o m o g e n a t e sd i d n o t c a t a b o l i z eLTC3 a p p r e c i a b l y .T h i s was a p p a r e n t l yd u e t o h i g h t i s s u ec o n c e n t r a t i o n so f g l u t a t h i o n ew h i c hpre-v e n t e dLTD3 f o r m a t i o n ,b e c a u s eLTD3was r a p i d l ym e t a b o l i z e db y l i v e ra n dk i d n e yh o m o g e n a t e st h r o u g hh y d r o l y s i so f t h e p e p t i d e b o n d t o g i v e 5 - h y d r o x y -6 - S - c y s t e i n y l - 7 , 9 ,1I - e i c o t r i e n o i cacid( LT E 3 ) . I n a c c o r d a n c ew i t h t h e s e f i n d -i n g s ,l a b e l e dLTC3 a d m i n i s t e r e di n t ot h e

r i g h ta t r i um o fm a l em o n k e ywas r a p i d l yt r a n s f o r m e di n t oLTD3a n d LTE3 ( 3 4 ) .

N o v e lP a t h w a y sf o rL e u k o t r i e n eF o r m a t i o n

Humanl e u k o c y t e sc o n t a i n ,i na d d i t i o nt o t h e5 - l i p o x y g e n a s e ,enzymes c a t a l y z -i n gt h e i n t r o d u c t i o no f oxyg en a t C - 1 2a n d C - 1 5( 3 5 ) .We h a v e r e c e n t l yo b -t a i n e d e v i d e n c ef o r l e u k o t r i e n ef o r m a -t i o na f t e ri n i t i a lo x y g e n a t i o na t e i t h e rp o s i t i o n( 3 6 - 3 8 )( F i g .4 ) .

B e c a u s et h e d i e n es t r u c t u r e sa re l o c a t -e d s y mm e t r i c a l l yn e x t t o t h e m e t h y l e n eg roup ( C - 1 0 )t h a ti s s u b j e c tt o h y d r o g e na b s t r a c t i o ni n l e u k o t r i e n es y n t h e s i s ,o u ri n i t i a la t t e m p t st o s t u d ya l t e r n a t i v ep a t h -w a y s f o rl e u k o t r i e n ef o r m a t i o ni n v o l v e dc h a r a c t e r i z a t i o n o f p r o d u c t s d e r i v e df r o m 1 5 - h y d r o p e r o x y - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d ( 1 5 - H P E T E )( 1 5 ,3 8 ) .When t h e10,OOOg s u p e r n a t a n tf r o ma h o m o g e n a t eo f human l e u k o c y t e swas i n c u b a t e dw i t h1 5 - H P E T E ,s e v e r a l c o m p o u n d se x h i b i t -i n ga l e u k o t r i e n e - l i k eUV s p e c t r u mwe r ep r o d u c e d .T h e s ec o m p o u n d swe r e a l s oo b t a i n e d f r o m i n c u b a t i o n s o f i n t a c tl e u k o c y t e s ,a n d we r e i d e n t i f i e da s two

i so me r s o f 1 4 , 1 5- d i h yd ro xye i c o s a t e t r a e n o i ca c i d ( 1 4 , 1 5 - 1t wo 8 ,1 5 - d i h y d r o x y - i s o m e r s ,8 ( R ) ,1 5 ( S ) - d i h y d r o x y - 5 - c i s ,9 , 1e i c o s a t e t r a e n o i c a c i da n d 8 ( 6h y d r o x y - 5 - c i s ,9 , 1 1 , 1 3 - t r a n s - ee n o i c a c i d .T h e same compof o r m e df r o ma r a c h i d o n i ca c i d

S i n c e i t s e e m e dl i k e l yt h a ts i so f t h e d i h y d r o x yd e r i v a t i v ei n t e r m e d i a t ef o rm a t i o n o ft h eo x i d e 1 4 , 1 5 - o x i d o , 5 , 8 , 1 0 , 1 2 - ee n o i c a c i d ( 1 4 , 1 5 - LTA 4 ) ,e iwe r e d e s i g n e d t o t r a p t h e e

a d d i t i o no f a c i d i cm e t h a n o lasd e s c r i b e df o rt h e5 , 6 - e p o x i d es p e c t r o m e t r i ca n a l y s i so f t hp r o d u c t sd e m o n s t r a t e dt h a tt h ie d o f i s o m e r i c 8 - m e t h o x y - 1'5 , 9 , 1 1 ,1 3 - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i ci c a t C - 8 . T h e f o rm a t i o n o ft h it i v e si s a n a l o g o u st o t h e r eac5 , 6 - e p o x i d ea n d p r o v i d e d sd e n c ef o rt h e i n t e r m e d i a r yf o1 4 , 1 5 - LTA 4 .C o n c e r n i n gt hc h e m i s t r yo f t h e e p o x i d e ,i t it h a tt h e t r a n s f o r m a t i o n si n v ct i o no f c o n f i g u r a t i o na t C - 1 5 ;a n a l o g yw i t h t h e s t r u c t u r e o ft h e e p o x i d eh a s a t r a n s c o n f i g u5 , 8 - c i s ,1 1 , 1 2 - t r a n sd o u b l eb o r

I n c u b a t i o no f i n t a c tc e l l swd o n i c a c i d i n a n a t m o s p h e r e1 8 0 2s h o w e dt h a tm o l e c u l a roi n c o r p o r a t e da t C - 1 4 a n d Ctwo i s o m e r i c 1 4 , 1 5 - LT B 4c (w h e r e a swhen 15-HPETEw ;t h e s u b s t r a t e 1 8 0 2was o n l y i n !a t C - 1 4 . The m a j o rp a r t o f 1t h e r e f o r es e e m s t o b e f o r m e d1o f 1 4 , 1 5 - LTA 4w i t h a n a c t i 's p e c i e s ,t h e n a t u r eo f w h i c hh Ee s t a b l i s h e d( 3 9 ,4 0 ) .S i m i l a rr tb e e n o b t a i n e db y Maas e t a l

c e n t l y ,s y n t h e t i c1 4 , 1 5 - LTA 4w a s i n c u -b a t e d w i t h m a s t o c y t o m ac e l l si n t h ep r e s e n c eo f g l u t a t h i o n e ;t h i sr e s u l t e di na d d i t i o no f t h et h i o lt o C - 1 4 t o f o r ma1 4 , 1 5 - LT C 4i n a n a l o g yw i t h t h ef o r m a -t i o no f t h eg l u t a t h i o n ea d d u c t5 , 6 - LT C 4( 4 2 ) .T h e c o n v er s i o n o f a r ac h i do n i ca c i db y

t h el i p o x y g e n a s e - c a t a l y z e di n t r o d u c t i o no f o x y g e na t C - 1 2 ,t o f o r m1 2 - h y d r o p e r -o x y - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d( 1 2 - H P E T E )a n d t h e r e d u c t i o n p r o d u c t 1 2 - H E T E ,w a s d i s c o v e r e di n human p l a t e l e t sa n d

a ~ k h a s s u b s e q u e n t l ybeen o b s e r v e di n sev-4 . 1 5 - LT C 4 e r a l t i s s u e s , i n c l u d i n gh um a n l e ukocy t e

p r e p a r a t i o n s( 3 9 ,4 0 ) .We h a v e now o b -t a i n e de v i d e n c e t h a t l e u k o t r i e n e sa r ea l s of o r m e db y t h e1 2 - l i p o x y g e n a s ep a t h -way ( 3 7 ) .Humann e u t r o p h i l swere i n c u -b a t ed w i t ha r a c h i d o n i ca c i da n d t h e i o no -p h o r e A 2 31 8 7 ,a n d t h e p r o d u c t se x t r a c t -e d f r o mt h em e d i u mwe r e s e p a r a t e db yRP-HPLC. T h e "LTB4" f r a c t i o nwas

, - 5 , 8 , 1 0 , 1 2 -c o n v e r t e dt o m e t h y le s t e r s a n d t r e a t e dLT B 4 )a n d w i t h p h e n y l b o r o n i ca c i di no r d e r t o pre -t h a t i s , pare b o r o n a t e s o ft h ev i c i n a ld i o l s .T h i s

1 ,1 3 - t r a n s -p r o d u c twas s e p a r a t e db y s t r a i g h t - p h a s ei ) ,1 5 ( S ) - d i -HPLC, a n d t h e b o r o n a t ef r a c t i o n ,a f t e ri c o s a t e t r a -h y d r o l y s i so f t h e b o r o n a t ea n d conve r -t u n d swere s i o nt o t r i m e t h y ls i l y le t h e r d e r i v a t i v e s ,*. was s e p a r a t e d b y ga s c h r o m a t o g r a p h yb i o s y n t h e - a n d a n a l y z e db y ma s s s p e c t r o m e t r y .I ns i n v o l v e d a d d i t i o n t o 1 4 , 1 5 - LT B 4i s o m e r s , a com-a l l y l i cep - p o n e n tw i t h a mass s p e c t r u mc o n s i s t e n ti c o s a t e t r a -w i t h a d i h y d r o x y - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i dx p e r i m e n t s ( m a s s - t o - c h a r g er a t i o ,4 9 4 )w i t h h y d r o x -p o x i d e b y y l groups a t C - I I a n d C- 1 2 ( m l e 2 1 3 a n d

p r e v i o u s l y 2 8 1 )a n d d o u b l eb o n d sa t 5, 7 , 9 , a n d 1 4( 3 2 ) .Mass was d e t e c t e d .A c o r r e s p o n d i n gh y d r o g e -e t r a p p i n g n a t e d d e r i v a t i v e showed t h e e x p e c t e de y c o n s i s t -m a j o r i o n s a t m l e 2 1 5 a n d 2 8 7 . T h e s e5 - h y d r o x y - r e s u l t st h e r e f o r e i n d i ca t edt h e f o r m a t i o nd s ,e p i m e r - o f 11 , 1 2 - d i h y d r o x y - 5 , 7 , 9 , 1 4 - e i c oe s e d e r i v a - e n o i c a c i d ( 1 1 ,1 2 - LT B 4 )( 3 7 ) .To o b t a i nt i o no f t h e e v i d e n c ef o r t h e i n t e r m e d i a t eg e n e r a t i o n, t r o n ge v i - o f t h e c o r r e s p o n d i n g1 1 , 1 2 - e p o x i d e ,wei r m a t i o no f t r a p p e d t h e p r o d u c t sf o r m e d f r o mara-i e s t e r e o - c h i d o n i c a c i d w i t h a c i d i c m e t h a n o l .i sa s s u m e d Mass s p e c t r o m e t r i ca n a l y s i so f o n e o f) l v e r e t e n - t h e s e p r o d u c t s d e m o n s t r a t e dt h a t t h ea n d t h a ti n m e t h o x yg roup was l o c a t e d a t C - 1 2a n df 5 , 6 - LTA 4 t h e h y d r o x y lg roup a t C - 5 ( m l e 2 0 3 a n dL i r a t i o na n d 3 2 5 ) ,i n d i c a t i n gf o r m a t i o no f 1 1 , 1 2 - o x -i d s( 3 3 ) . i d o , 5 , 7 , 9 , 1 4 - e i c o s a t e t r a e n o i ca c i d ( 1 1 ,' i t ha r a c h i - 1 2 - LTA 4 ) .c o n t a i n i n gxyg en was- 1 5i n t h e B i o l o g i c a lE f f e c t so f L e u k o t r i e n e so m p o u n d s ,as u s e d a s R e c e n ts t u d i e sw i t h pure l e u k o t r i e n e s ,c o r p o r a t e d p r e p a r e db i o s y n t h e t i c a l l yo r s y n t h e t i c a l -1 4 , 1 5 - LT B 4 l y , h a v e p r o v i d e dd e t a i l e d i n f o r m a t i o nb y r e a c t i o n a b o u t t h e e f f e c t so f t h i sg roup o f c om -v e o x y g e n p o u n d si n d i f f e r e n tb i o l o g i c a ls y s t e m s .a sn o t b e e n T h u s , t h e c y s t e i n e - c o n t a i n i n gl e u k o -e s u l t sh a v e t r i e n e s ( LT C 4 , LT D 4 , a n d LT E 4 ) a re1 .( 4 1 ) .R e - p o t e n t b r o n c h o c o n s t r i c t o r si n s e v e r a l

0R l

R2

8,9-LTA 3

R0

1 1,12-LTA4

I

5 ,12-LTB41 1,12-LTB4

0 2 0 2

I It R 2

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0-~~-~~- R

7/28/2019 Samuelsson 1983

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s p e c i e s ,i n c l u d i n gh u m a n s ,w i t h s p e c i f i ce f f e c t so n t h e p e r i p h e r a la i r w a y s( 4 3 - 4 8 ) .T h e y a r e a l s op o t e n t v a s o c o n s t r i c t o r sa n d s h o wn e g a t i v e i n o t r o p i ce f f e c t so nt h e c a r d i a cc o n t r a c t i o n s ( 4 9 ) .R e c e n ts t u d i e si n v o l v i n gi n t r a v i t a lm i c r o s c o p yo f t h e c h e e k p o u c h o f t h e h a m s t e r( M e s o c r i c e t u sa u r a t u s ) h a v e d e m o n -s t r a t e ds pe c i f i c e f f ec t so f t h e s e l e u k o -t r i e n e so n t h ep e r m e a b i l i t yo f t h ep o s t c a p -i l l a r yv e n u l e s( 4 3 ) .T h i s p r e p a r a t i o nf o rm i c r o c i r c u l a t o r ys t u d i e sa l s or e v e a l e ds p e c i f i ce f f e c t so f LTB4 o n t h ea d h e s i o no f n e u t r o p h i l st o e n d o t h e l i a lc e l l sa n de x t r a v a s a t i o no f w h i t e c e l l s( 4 3 ) .O t h e rs t u d i e sh a v e s h o w nt h a tLTB4i sa p o t e n tc h e m o t a c t i ca g e n t t o w a r dp o l y m o r p h o -n u c l e a r c e l l s ,e o s i n o p h i l s ,a n d m o n o -c y t e s ( 50 , 5 1 ) .R e c e n tw o r ks u g g e s t st h a tLTB4c a n s t i m u l a t eenzyme r e l e a s ea n ds u p e r o x i d e g en e r a t i o ni n h u m a nn e u t r o -p h i l s( 5 2 )a n dmayh a v e i o n o p h o r i ca c t i v -i t y( 5 3 ) .P u l m o n a r ye f f e c t so f l e u k o t r i e n e s .I n -

t r a v e n o u sa d m i n i s t r a t i o no f e i t h e rLTC4o r h i s t a m i n ei n c r e a s e st h e t r a c h ea li n s u f -f l a t i o np r e s s u r ei na n e s t h e t i z e da n d a r t i -f i c i a l l yv e n t i l a t e dg u i n e ap i g s( 4 4 ,5 4 ) .LTC4w a s a t l e a s t1 0 0t i m e s a s p o t e n t a sh i s t a m i n ea n d c a u s e da l o n g - l a s t i n gi n -c r e a s e i n i n s u f f l a t i o np r e s s u r e , w h e r e a sh i s t a m i n eg a v e a m o r e t r a n s i e n te f f e c t .Wheng i v e n a s a n a e r o s o l ,LTC4wa s a tl e a s t1 0 0 0 - f o l dm o r e p o t e n t t h a n h i s t a -m i n e , t h e e f f e c t so f LTD4 a n d LTE4b e i n gp r a c t i c a l l yi d e n t i c a lt o t h o s e o fLT C 4 .

T h e b r o n c h o c o n s t r i c t o ra c t i v i t yo fLTC4 h a s a l s ob e e n s t u d i e di na r t i f i c i a l l yv e n t i l a t e dm o n k e y s( F i g .5 ) ( 4 8 ) .Wheni n j e c t e di n t ot h er i g h ta t r i u m ,LTC4 a n dh i s t a m i n ew e r ep r a c t i c a l l ye q u i p o t e n ti ni n c r e a s i n gt h e t r a n s p u l m o n a r yp r e s s u r e ,a l t h o u g ht h et i m e c o u r s eo f t h e i ra c t i o n sd i f f e r e di n t h e s a m eway a s i n t h eg u i n e ap i g .H o w e v e r ,w h e ng i v e na sa n a e r o s o l ,LT C 4wa s a t l e a s t1 0 0t i m e s a s p o t e n ta sh i s t a m i n e .A s h o r t - l a s t i n gi n c r e a s ei nt r a n s p u l m o n a r yp r e s s u r e wa s o b s e r v e dw i t h h i s t a m i n e( 1 0 0 0t o5 0 0 0n a n o m o l e s ) ,w h e r e a sLTC4 ( 2 0n m o l e )c a u s e da s e -v e r e b r o n c h o c o n s t r i c t i o n ,a s e v i d e n c e db y a m a r k e dr i s ei nt r a n s p u l m o n a r yp r e s -s u r e a n d a s i m u l t a n e o u sf a l li nt h ea r t e r i -a l p a r t i a lp r e s s u r eo f o x y g e n( P O 2 ) .T h eb r o n c h o c o n s t r i c t i o na n d t h ed e c r e a s ei nP 0 2w e r e l o n g - l a s t i n g ,a n d t h e y n o r m a l -i z e do n l ya f t e r4 5 t o 5 0 m i nu te s .T h ei n c r e a s ei n t r a n s p u l m o n a r yp r e s s u r e i n -d u c e db y LT C 4wa s a c c o mp a n i e d b yam a r k e d d e c r e a s e i n d y n a m i cc o m p l i -a n c e , w h e r e a sa i r w a yr e s i s t a n c ewa s l i t -t l e a f f e c t e d .T h e s ef i n d i n g si n d i c a t et h a tc y s t e i n y l - c o n t a i n i n gl e u k o t r i e n e sp r e f e r -e n t i a l l ya f f e c tt h e p e r i p h e r a la i r w a y s .S i m i l a r r e s u l t sh a v e b e e n o b t a i n e d i nman ( 5 5 ) .

LTC4 20 nm ol e

c, J

I -1

El

E 1 0 -

C La.

-0-

I 1 6 0O

E

< 2 0 J

P02 9 . 6PCO2 5 . 1

pH 7 . 4

I g

His t amine His t amine1000 nmo l e 6000 nmole

4 .

I I

; 1 0 . 0 5 8

5 . 3 5 51 2 7 4 1 7 . 4 1

u 5 1u 2 5 4 5 U 5 U 2 1 0 min

F i g .5 . E f f e c t so f LTC4 a n d h i s t a m i n ea e r o s o l s ( e x p o s u r ef o r2 m i n u t e s )on t r a n s p u l m o n a r yp r e s su r e ( T P P ) ,mean s y s t e m i ca r t e r i a lpressure ( M A P ) ,a n dp u l m o n a r ya r t e r i a lpressure ( PA P )i na r t i f i c i a l l yv e n t i l a t e dm o n k e y( M a c a c ai r u s ) .B l o o ds a m p l e swe r e w i t h d r a w nf o rd e t e r m i n a -t i o no f t h ep a r t i a lpressures o f 02 a n d CO2 ( P O 2 ,P C O 2 )a n dpH as i n d i c a t e di n t h e f i g u r e .

T h e d i f f e r e n c ei n b r o n c h o c o n s t r i c t i o nf o l l o w i n ga d m i n i s t r a t i o no f l e u k o t r i e n e sa s a e r o s o l sa n d b y t h e i n t r a v e n o u sr o u t em i g h t b e d u e t o a c t i v a t i o n o f d i f f e r e n tr e c e p t o r s . T h u s , a e r o s o l a d m i n i s t r a t i o no f LTC4 e l i c i t sa n a p p a r e n t l y n o r m a lr e s pon s e i n g u i n e ap i g sd e s e n s i t i z e dt oLTC4 i n j e c t e di n t r a v e n o u s l y( 5 6 ,5 7 ) .F u r t h e r m o r e , i n d o m e th a c i n ,a cyc l ooxy -gena s e i n h i b i t o r ,b l o c k st h e b r o n c h o c o n -s t r i c t o re f f e c t so f i n t r a v e n o u s l ya d m i n i s -

t r a t e dLTC4 ( 5 6 - 5 9 ) ,i n d i c a t i n gt h a tt h i sr e s pon s e i s m a i n l y d u e t o r e l e a s e o ft h r o m b o x a n eA 2 , t h e b r o n c h o c o n s t r i c t o ra n d c y c l o o x y g e n a s ep r o d u c tr e l e a s e db yl e u k o t r i e n e si n l u n g p r e p a r a t i o n s( 6 0 ) .I nt h e f o r m o f a n a e r o s o l ,h o w e v e r ,LTC4e l i c i t sa b r o n c h o c o n s t r i c t o rr e sponset h a ti s e n h a n c e db y i n d o m e t h a c i n( 5 6 ,5 9 ) .L e u k o t r i e n eB 4i s a p p r o x i m a t e l y1 0 0t i m e s l e s s p o t e n t t h a n LTC4 ( 6 1 )a n di n d u c e si t s e f f e c t se s s e n t i a l l yv i a r e l e a s eo f t h r o m b o x a n eA 2 ( 6 2 ) .

S t u d i e s w i t h b r o n c h if r o m a t o p i c pa -t i e n t ss e n s i t i v e t o b i r c h p o l l e n ( 6 3 )dem-o n s t r a t e t h e r e l a t i v e i m p o r t a n c eo f l e u -k o t r i e n e s as m e d i a t o r so f a n a p h y l a x i s .Combined t r e a t m e n t o f t h e p r e p a r a t i o nw i t h a h i s t a m i n e a n t a g o n i s t , mepy r a -m i n e , a n d w i t h i n d o m e t h a c i nd i d n o tr e d u c e t h e c o n t r a c t i o n r e sponse t o t h es p e c i f i ca l l e r g e n .H o w e v e r ,b e n o x a p r o -f e n a n d a p r o s t a c y c l i nd e r i v a t i v e ( U -6 0 2 5 7 ) ,b o t h o f w h i c hb l o c k l e u k o t r i e n ef o r m a t i o n( 6 4 ,6 5 ) ,i n h i b i t e d t h ea n a p h y -l a c t i cc o n t r a c t i o ni n b r o n c h if rom a s t h -m a t i c si n d u c e db y b i r c h p o l l e n .F u r t h e r -mo r e , i n c u b a t i o n o ft h e a t o p i c l u n g t i s -s ue w i t h a n t i g e n r e s u l t e d i n a r e l e a s e o fLT C 4 ,LT D 4 ,a n d LTE4 which c o u l d b ei n h i b i t e db y U - 6 0 2 5 7( 6 3 ) .

L e u k o t r i e n eC 4 a n d e s p e c i a l l y LTD4h a v e r e c e n t l yb e e n shown t o i n d u c emu-cu s s e c r e t i o n i n t r a c h e a l s u b m u c o s a lg l a n d s i n d o g s ( 6 6 ) .The s t u d i e s d e s c r i b e da b o v e i n d i c a t e

t h a t t h e c y s t e i n y l - c o n t a i n i n g l e u k o -t r i e n e s ( LT C 4 , LT D 4 , a n d LT E 4 ) a rem a j o rm ed i a t o r s o fa i r w a ya n a p h y l a x i s ,w h e r e a sLT B 4 , h i s t a m i n e , a n d t h r o m -b o x a n eA 4 a re l e s s i m p o r t a n ti n t h i sr e s p e c t . Th e r e c e n t f i n d i n gt h a ta s t h m a

i n d u c e di nmonkeysb y e x t r a c t so f t h e U-6 0 2 5 7i n t e s t i n a lnematode A s c a r i sc a n b eb l o c k e db y U - 6 0 2 5 7s u p p o r t s t h i sc o n -t e n t i o n a n d i n d i c a t e s t h a t l e u k o t r i e n ea n t a g o n i s t s , o r i n h i b i t o r s o f l e u k o t r i e n ef o r m a t i o n ,c o u l db e o f t h e r a p e u t i cv a l u ei n t h e t r e a t m e n t o f b r o n c h i a l a s t h m a( 6 4 ) .

M i c r o v a s c u l a re f f e c t so f l e u k o t r i e n e s .L e u k o t r i e n eC 4 and LTD4 mimic t h ee f f e c t so f c r u d e SRS -A b y c a u s i n gex -t r a v a s a t i o no f E v a n ' sb l u ewhen i n j e c t e di n t r a d e r m a l l yi n t o g u i n e a p i g s( 4 3 ,4 7 ,5 4 ) .We h a v e r e c e n t l y s t u d i e dt h e m i c r o -v a s c u l a r a c ti o n so f l e u k o t r i e n e si n mored e t a i lu s i n g t h e h a m s t e r c h e e kp o u c hp r e p a r a t i o ni n v i v o ( 4 3 ) .

L e u k o t r i e n e sC 4 a n d D 4 ,when a p p l i e dt o p i c a l l yt o t h e c h e e k p o u c h f o r a 3 -m i n u t e p e r i o d i n 0 . 3 t o 2 0 n a n o m o l a rc o n c e n t r a t i o n s ,e l i c i t e da n i n t e n s e d o s e -d e p e n d e n tc o n t r a c t i o no f a r t e r i o l e s ,i np a r t i c u l a rt h e t e r m i n a l a r t e r i o l e s .Thev a s o c o n s t r i c t i o nwas s h o r t - l i v e d ,a n dwas c o n s i s t e n t l y f o l l o w e d b y a d o s e -d e p e n d e n tand r e v e r s i b l e l e a k a g e o fm a c r o m o l e c u l e s ,as i n d i c a t e db y e x t r a v -a s a t i o n o f f l u o r e s c e i n - c o n j u g a t e dd e x -t r a n . T h i s l e a k a g ea p p e a r e da t p o s t c a p i l -l a r yvenules, i n a c o r d a n c ew i t h p r e v i o u s

I

- 4 0 _0 )~~~~~ -O

- ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~- 3 0 E

6 9 90 _ - 20

57 57

738 7 4 0

I . I I I I I / A - - r / / - r -A c 41% ^e 11

I I ( A - r -I

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7/8

o b s e r v a t i o n st h a tt h i sv e s s e ls e g m e n ti s w a st h e t a r g e t f o ra c t i o no f s u b s t a n c est h a t c y t ec a u s er e v e r s i b l ec h a n g e si nv a s c u l a rp e r - c r e am e a b i l i t y .A c c o r d i n gt o d o s e - r e s p o n s e d o sc u r v e sa s s e s s e dn o n c u m u l a t i v e l y ,LT C 4 , a f t eLT D 4 ,a n dLTE4a l li n d u c e d as i g n i f i c a n tl e v ei n c r e a s eo f v a s c u l a r p e r m n e a b i l i t ya t g r a cmuch l o w e r c o n c e n t r a t i o n st h a n h i s t a - 5 t om i n e ( LT C 4 ,w a s a p p r o x i m a t e l y5 0 0 0 h u n c

t i m e sm o r ep o t e n t

t h a n h i s t a m i n e ) . a l s oT h e i n c r e a s e dv a s c u l a rp e r m e a b i l i t yc o l ui n d u c e db y t h ec y s t e i n y l - c o n t a i n i n gl e u - Ek o t r i e n e ss e e m st ob e c a u s e db y a d i r e c t s i o na c t i o no n t h ev e s s e lw a l l ,s i n c ei t o c c u r s n u nr a p i d l ya n d d o e s n o t r e q u i r er e l e a s eo f c r e ah i s t a m i n eo t p r o s t ag l a n d i n so r t h ep a r t i c - t h ei p a t i o no f P M N L ' s .L e u k o t r i e n eB 4a l s o L T Ie l i c i t se x t r a v a s a t i o no f p l a s m a ,a l t h o u g h v i t r ia t h i g h e rc o n c e n t r a t i o n s .T h e r e a c t i o na n do c c u r sw i t h s o m e l a t e n c y a n d r e q u i r e sI nXa d h e r i n gl e U k o c y t e s .A dm i n i s t r a t i o no fa b yv a s o d i l a t o rt o g e t h e r w i t h l e u k o t r i e n e si n tp o t e n t i a t e st h e i n c r e a s ei n p l a s m al e a k - i n j ea g e c a u s e d b y a s u b m a x i m a ld o s e o f ( 7 0 )l e u k o t r i e n e s ,a sh a s b e e n r e p o r t e di nt h e Tg u i n e ap i g f o rPGE2a n d LTD4( 6 7 )a n d b eai n t h eg u i n e ap i g ,r a b b i t ,a n d r a t f o r c y t eP G E 2a n d LTB4( 6 8 ) . m a tE f f e c t so f l e u k o t r i e n e so n l e u k o c y t e t h a t

f u n c t i o n s .WhenLT B 4w a sa d m i n i s t e r e dm e tt o t h eh a ms t e r c h e ekp o u c hi n t h es a m e l a t ed o s e - r a n g ea s LT C 4 , i t d i dn o t e l i c i t l y ov a s o c o n s t r i c t i o na n d h a d n o e f f e c to n n e up l a s nm al e a k a g e .H o w e v e r ,LTB4c a u s e d La d r a m a t i ci n c r e a s ei n l e u k o c y t ea d h e - p h i ls i o nt o e n d o t h e l i u mi n sm a l l v e n u l e s t h e( 4 3 ) .Upona d d i t i o no f LT B 4t ot h em e d i - L T Ium s u p e r f u s i n gt h ec h e e k p o u c h( f i n a l s u p (c o n c e n t r a t i o n ,5 0 0p i c o m o l a r j ,n n a r g i n a t -o f ii n gl e u k o c y t e si m m e d i a t e l ys t a r t e dt o i o n cr o l l s l o w e r ,a nd , a l t h o u ghb l o o d f l o w s t r a

P h o s p h o l i p i d s

I S t e r o i d

A r a c h i d o n i ca c i d

_ C ~ ~OOH NA l r

0-] 1 -HPETE

u n c h a n g e d ,t h en u m b e ro f l e u k o -e s a d h e r i n gt o t h e e n d o t h e l i u mi n -a s e ds i g n i f i c a n t l y.T h i s e f f e c tw a se - d e p e n d e n t ,r e a c h e d i t s maximumr 6 t o8 m i n u t e s ,a n d r e m a i n e da t t h i sI lu n t i lLT B 4w a s w i t h d r a wn ,when i td u a l l ys u b s i d e dt ot h ec o n t r o lv a l u ei n1 5m in u te s . I n c r e a s eda d h e r e n c eo fn a nl e u k o c y t e sc a u s e db y LTB4 h a s

' b e e n d e m o n s t r a t e di n v i t r ow i t h a

L im no f n y l o nf i b e r s( 5 2 ) .yvend u r i n g a s h o r t - l a s t i n gs u p e r f u -i w i t h LT B 4( 6 t o 1 0m i n u t e s ) t h en b e ro f i n t e r s t i t i a lw h i t e c e l l si n -a s e d .T h i s f i n d i n gi s c o n s i s t e n tw i t hc h e m o t a c t i cs t i m u l a n tp r o p e r t y o fB4 ,w h i c hh a s b e e n d e m o n s t r a t e di no b y t h eB o y d e nc h a m b e rt e c h n i q u eIb y m i g r a t i o nu n d e ra g a r o s e( 5 1 ,6 9 ) .v i v o ,t h i se f f e c th a s b e e n m o n i t o r e dd e t e r m i n i n gw h i t e c e l la c c u m u l a t i o nt h ep e r i t o n e a lc a v i t yo f g u i n e ap i g sc t e d i n t r a p e r i t o n e a l l yw i t h LTB4

h e r e s u l t si n d i c a t et h a tLTB4m i g h ta m e d i a t o ri n t h em i g r a t i o no f l e u k o -e sf r o mt h eb l o o dt o a r e a s o f i n f l a m -t i o n .I n t h i sc o n t e x t i t i s o f i n t e r e s tt h e c h e m o t a c t i cp e p t i d e ,f o r m y l -

t h i o n y l - l e u c y l - p h e n y l a l a n i n es t i m u -s t h ef o rm a t i o n o fLTB4a n de s p e c i a l -f w - o x i d i z e dl e u k o t r i e n e si n h u m a ni t r o p h i l s( 7 1 ) ., e u k o t r i e n eB 4 a l s oa c t i v a t e sn e u t r o -I s .Wi t h i ns e c o n d sa f t e ra d d i t i o nt oc e l l s ,n a n o m o l a rc o n c e n t r a t i o n so fB 4c a u s e a g g r e g a t i o n ,d e g r a n u l a t i o n ,e r o x i d eg e n e r a t i o n ,a n dm o b i l i z a t i o nm e m b r a n e - a s s o c i a t e dc a l c i u m .T h eo p h o r i ce f f e c tc a n a l s ob e d e m o n -t e db y m e a n so f l i p o s o m e s( 53 , 7 2 ) .

s

* H O -OH_~~1 (~ COOH

5 -HPETE

H COOH

,~~~~~~~sHii1

O ( O ) H L e u k o t r i e n e A4 (LTA4 )+H20 j + G l u t a t h i o n e

/ 4 \ / 5 ~~~~~GGTP GP G E 2 , D g ,F 2 a P G 1 2 TXA2HHT LTB4 LTC4 LTD4 O LT E 4

6K-PGFi +TXB 2 MDA (SRS-A) ( SRS -A ) ( SRS -A )P r o s t a g l a n d i n sand t h r omboxan e s Leukot r ienesF i g .6 . F o r m a t i o no f p r o s t a g l a n d i n s ,t h r o m b o x a n e s ,a n d l e u k o t r i e n e s .Th e i n t e r m e d i a t e1 1 -HPETE i s b r a c k e t e d b e c a u s e t h e r e i s o n l y p a r t i a le v i d e n c e o f i t s o c c u r r e n c e ;NSAI ,n o n s t e r o i d a la n t i - i n f l a m m a t o r yc o m p o u n d s .

5 74

C o n c l u s i o n s

B i o l o g i c a ls t u d i e s i n d i c a t e t h a tt h ec y s t e i n y l - c o n t a i n i n gl e u k o t r i e n e sa r e i m -p o r t a n ti ns u c hi m m e d i a t eh y p e r s e n s i t i v -i t y r e a c t i o n sa s human a s t h m at h r o u g ht h e i rp o t e n t e f f e c t sa s b r o n c h o c o n s t r i c -t o r sa n d s t i m u l a t o r so f v a sc u l a rl e a k a g e .T h e d i h y d r o x yd e r i v a t i v e ,LT B 4 ,h a s

p o t e n t e f f e c t so n n e u t r o p h i l sr e l a t e dt ot h e i ra d h e s i o nt o p o s t c a p i l l a r yv e n u l e sa n de x t r a v a s a t i o na s w e l la sc h e m o t a x i s -s t i m u l a t e dm i g r a t i o nt o a r e a s o f i n f l a m -m a t i o na n dd e g r a n u l a t i o n( 4 3 ,5 0 - 5 2 ) .I nc o m b i n a t i o nw i t h t h ee f f e c t so f t h ec y s -t e i n e - c o n t a i n i n gl e u k o t r i e n e so n t h ei n -c r e a s e i n v a s c u l a r p e r m e a b i l i t y ,t h e s ee f f e c t sa r e r e m i n i s c e n to f a c u t e i n f l a m -m a t o r yr e a c t i o n s .A s y n e r g i s t i ce f f e c tb e t w e e nt h el e u k o t r i e n e sa n d t h ev a s o d i -l a t o rp r o s t a g l a n d i n sPGE2 a n d P G I 2m i g h ta l s ob e i m p o r t a n ti nt h eg e n e r a t i o no f i n f l a mm a t o r ye d e m a .

S t e r o i d sw i t ha n t i - i n f l a m m a t o r ya c t i v i -t y p r e v e n t t h er e l e a s eo f t h ep r e c u r s o ra c i d ,a r a c h i d o n i ca c i d ,w h e r e a sc y c l o o x -y g e n a s ei n h i b i t o r s ,s u c h a s a s p i r i n ,i n -h i b i tt h et r a n s f o r m a t i o no ft h i sa c i di n t op r o s t a g l a n d i n sa n d t h r om bo x a n e s .T h es t e r o i d - i n d u c e di n h i b i t i o no f a r a c h i d o n i ca c i dr e l e a s e ,p r o p o s e dt o b e d u e t o f o r -m a t i o no f p e p t i d ei n h i b i t o r so f p h o s p h o -l i p a s eA 2 , p r ev en tf o r ma t i o n o fn o t o n l yp r o s t a g l a n d i n sa n d t h r o m b o x a n e sb u ta l s ol e u k o t r i e n e sa n d o t h e ro x y g e n a t e dd e r i v a t i v e s( 7 3 ) .I t i s t h e r e f o r ec o n c e i v -a b l et h a ts o m eo f t h et h e r a p e u t i ce f f e c t so f s t e r o i d sw h i c ha r e n o t s h a r e db y a s p i -r i n - t y p ed r u g s a r e d u e t o i n h i b i t i o no fl e u k o t r i e n e f o r m a t i o n .T h e l e u k o t r i e n e sa r ec o n s t i t u e n t so f a

m o r eg e n e r a lb i o l o g i c a lc o n t r o ls y s t e mb a s e do n a r a c h i d o n i ca c i da s t h ep r e c u r -s o r m o l e c u l e( F i g .6 ) .T h i s c o m p o u n di sn o r m a l l ys t o r e di n b i o l o g i c a lm e m b r a n es t r u c t u r e s a n d c a n b e r e l e a s e dt h r o u g ha c t i v a t i o no f a h y d r o l y t i cs y s t e m b y av a r i e t yo f s t i m u l i .D e p e n d i n go n t h ea v a i l a b i l i t yo f a c t i v ee n z y m e si n t h es t i m u l a t e dc e l l ,a r a c h i d o n i ca c i di s c o n -v e r t e d i n t oo n e o r s e v e r a lb i o l o g i c a l l ya c t i v ec o m p o u n d s .A v a r i e t yo f s t i m u l ic a n t h u s b e c o n v e r t e di n t oa m u l t i t u d eo fc o m p o u n d st h a tc a n r e g u l a t eo r m e d i a t ev a r i o u sc e l lf u n c t i o n s .T h e new k n o w l -e d g e a b o u t t h i s s y s t e m s u g g e s t s newp o s s i b i l i t i e sf o rt h ed e v e l o p m e n to f n o v -e l a n d m o r es p e c i f i ct h e r a p e u t i ca g e n t s ,p a r t i c u l a r l yi nd i s e a s e sr e l a t e dt o i m m e -d i a t eh y p e r s e n s i t i v i t yr e a c t i o n sa n d i n -f l a m m a t i o n .S u c hd r u g sm i g h tb e b a s e do n a n t a g o n i s mo f e n dp r o d u c t so r i n h i b i -t i o no f e n z y m e si n v o l v e di n t h eg e n e r a -t i o na n d f u r t h e rt r a n s f o r m a t i o no f t h e

k e y i n t e r m e d i a t e ,l e u k o t r i e n eA 4 .C o m -S C I E N C E ,VOL. 2 2 0

7/28/2019 Samuelsson 1983

8/8

p o u n d st h a th a v e i n h i b i t o r ye f f e c t si nb o t h t h e c y c l o o x y g e n a s ep a t h w a ya n dt h el e u k o t r i e n ep a t h w a ym i g h ta l s ob e o fi m p o r t a n c e .

R e f e r e n c e sa n d N o t e s

1. P . B o r g e a t , M. H a m b e r g ,B . S a m u e l s s o n ,J .B i o l .C h e m .2 5 1 ,7 8 1 6( 1 9 7 6 ) .

2 . P . B o r g e a ta n d B . S a m u e l s s o n ,i b i d .2 5 4 ,2 6 4 3( 1 9 7 9 ) .

3 . , i b i d . ,p . 7 8 6 5 .4 . , P r o c . N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .7 6 ,3 2 1 3

( 1 9 7 9 ) .5 . 0. R a d m a r k ,C . M a l m s t e n ,B . S a m u e l s s o n ,D .A . C l a r k ,G . G i i c h i ,A . M a r f a t , E . J . C o r e y ,B i o c h e m .B i o p h y s . R e s . Commun. 9 2 , 9 5 4( 1 9 8 0 ) .

6 . E . J . C o r e y ,A . M a r f a t ,G. G o t o , F . B r i o n ,J .Am. C h e m .S o c . 1 0 2 ,7 9 8 4( 1 9 8 1 ) .

7 . 0. R a d m a r k ,C . M a l m s t e n ,B . S a m u e l s s o n ,G .G o t o , A . M a r f a t , E . J . C o r e y , J . B i o l .Chem.2 5 5 ,1 1 8 2 8( 1 9 8 0 ) .

8 . T . S h i m i z u , 0. R a d m a r k ,B . S a m u e l s s o n ,j np r e p a r a t i o n .

9 . W. F e l d b e r ga n d C . H . K e l l a w a y ,J . P h y s i o l .( L o n d o n )9 4 ,1 8 7 ( 1 9 3 8 ) .

1 0 .K . F . A u s t e n ,J . I m m u n o l .1 2 1 ,7 9 3 ( 1 9 7 8 ) ;W.E . B r o c k l e h u r s t ,J . P h y s i o l .( L o n d o n )1 2 0 ,1 6 P( 1 9 5 3 ) ;C . H . K e l l a wa ya n dE . R. T r e t h e w i e ,Q .J . E x p .P h y s i o l .3 0 ,1 2 1( 1 9 4 0 ) ;R . P .O r an g e a n dK . F .A u s t e n ,A d v . I m m u n o l .1 0 ,1 0 4( 1 9 6 9 ) .

11. W. E . B ro c kl eh u r s t ,P r o g . A l l e r g y 6 , 5 3 9( 1 9 6 2 ) .

1 2 .R . P .O r a n g e ,R . C . M u r p h y ,M . L . K a r n o w s k y ,K . F .A u s t e n ,J . I m m u n o l .1 1 0 ,7 6 0 ( 1 9 7 3 ) .1 3 .K . S t r a n d b e r ga n d B . U v n a s , A ct a P h y s i o l .

S c a n d .8 2 ,3 5 8 ( 1 9 7 1 ) .1 4 .H . R . M o r r i s ,G . W. Ta y l o r ,P . J . P i p e r ,P .

S i r o i s ,J . R . T i p p i n s ,FEBSL e t t . 8 7 ,2 0 3( 1 9 7 8 ) .1 5 .R . P . O r a n g e ,R . C . M u r p h y ,K . F . A u s t e n ,J .

I m m u n o l .1 1 3 ,3 1 6 ( 1 9 7 4 ) .1 6 .M. K . B a c h , J . R . B r a s h l e r ,R . R . G o r m a n ,

P r o s t a g l a n d i n s1 4 ,2 1( 1 9 7 7 ) ;B .A . J a k s c h i k ,S .F a l k e n h e i n ,C . W. P a r k e r ,P r o c . N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .7 4 ,4 5 7 7( 1 9 7 7 ) .

1 7 .M. V . D o i ga n d A . W. F o r d - H u t c h i n s o n ,P r o s -t a g l a n d i n s2 0 ,1 0 0 7( 1 9 8 0 ) .

1 8 .M. C . C o n r o y ,R . P . O r a n g e ,L . M. L i c h t e n -s te i n, J .I m m u n o l .1 1 6 ,1 6 7 7( 1 9 7 6 ) .

1 9 .R . P .O r a n g ea n d E . G . M o o r e ,i b i d . ,p . 3 9 2 .2 0 .R . C . M u r p h y ,S . H a m m a r s t r o m .B . S a m u e l s -

son, P r o c . N a t l .A c a d . S c i .U . S . A . 7 6 ,4 2 7 5( 1 9 7 9 ) .

2 1 .B . S a m u e l s s o n ,P . B o r g e a t ,S . H a m m a r s t r o m ,R . C . M u r p h y ,P r o s t a g l a n d i n s1 7 ,7 8 5 ( 1 9 7 9 ) .

2 2 . i n A d v a n t c e si n P r o s t a g l a n d i n a n dT h r o m b o x a n eR e s e a r c h , B . S a m u e l s s o n ,P .R a m w e l l ,R . P a o l e t t i ,E d s . ( R a v e n ,NewYo r k ,1 9 8 0 ) ,v o l .6 , p p . 1 - 1 8 .

2 3 .S . H a m m a r s t r o m ,R . C . M u r p h y ,B . S a m u e l s -son , D . A . C l a r k ,C . M i o s k o w s k i ,E . J . C o r e y ,B i o c h e m .B i o p h y s .R e s . Commun. 9 1 , 1 2 6 6( 1 9 7 9 ) .

2 4 . E . J . C o r e y , Y . A r a i ,C . M i o s k o w s k i ,J . Am.C h e m .S o c . 1 0 1 ,6 7 4 8( 1 9 7 9 ) .

2 5 .S . H a m m a r s t r o m ,B . S a m u e l s s o n ,D . A .C l a r k ,G . G o t o , A . M a r f a t , C . M i o s k o w s k i ,E . J .C o r e y , B i o c h e m .B i o p h y s .R e s . Commun. 9 2 ,9 4 6 ( 1 9 8 0 ) .

2 6 . L . O r n i n g . S . H a m m a r s t r o m ,B . S a m u e l s s o n ,P r o c . N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .7 7 .2 0 1 4( 1 9 8 0 ) .

2 7 .S . Hammars t rom a n d B . S a m u e l s s o n ,FEBSL e t t .1 2 2 ,8 3 ( 1 9 8 0 ) .

2 8 . 0. R a d m a r k .C . M a l m s t e n ,B . S a m u e l s s o n ,i b i d .1 1 0 ,2 1 3 ( 1 9 8 0 ) .

2 9 .B . S a m u e l s s o na n d S . H a m m a r s t r o m ,P r o s t a -

g l a n d i n s1 9 ,6 4 5 ( 1 9 8 0 ) .

3 0 .S . H a m m a r s t r o m ,J . B i o l .C he i n . 2 5 6 ,7 7 1 2( 1 9 8 1 ) .

3 1 .K . B e r n s t r o ma n d S . H amm a r s t r 6 m i ,i b i d . ,p .9 5 7 9 .

3 2 .M . E . A n d e r s o n ,R . D . A l l i s o n ,A . M e i s t e r ,P r o c . N a l l .A c a d .S c i .U . S . A .7 9 ,1 0 8 8 . ( 1 9 8 2 ) ;N . U e h a r a ,K . O r m s t a d ,S .O r r e n i u s ,L .Om i n g ,S . H a mm a r s t r o m ,i n A d v a n c e si n P r o s t a g l a n -d i n ,T h r o m b o x a n ea n d L e u k ot r i en e R e s ea r c h ,B . S a m u e l s s o n ,P . R a m w e l l ,R . P a o l e t t i ,E d s .( R a v e n ,NewYo r k ,i np r e s s ) .

3 3 . S .H a mm a r s t r o m ,J . B i o l .C h e m .2 5 6 ,2 2 7 5( 1 9 8 1 ) .

3 4 . _ , K . B e r n s t r o m ,L . Orm i n g ,S . - E .D a h l e n ,P . He d q v i s t ,G . S m e d e g E r d ,B . R e v e n a s ,B i o -c h e m .B i o p h y s .R e s . Commun.1 0 1 ,1 1 0 9( 1 9 8 1 ) .3 5 .P . B o r g e a t a n d B . S a m u e l s s o n ,P r o c .N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .7 6 ,2 1 4 8( 1 9 7 9 ) .

3 6 .W. J u b i z ,0 . R i d m a r k ,J . - A .L i n d g r e n ,C .M a l m s t e n ,B . S a mu e ls s on , B i o c h e m .B i o p h y s .R e s . Commun.9 9 ,9 7 6 ( 1 9 8 1 ) .

3 7 .J . - A . ,L i n d g r e na n d B . S a m u e l s s o n ,i n p r e p a r a -t i o n .

3 8 .U. L u n d b e r g ,0 . R a d m a r k ,C . M a l m s t e n ,B .S a m u e l s s o n ,FEBSL e t t .1 2 6 ,1 2 7( 1 9 8 1 ) .

3 9 .B . S a m u e l s s o na n d R . P a o l e t t i ,E d s . ,A d v a n c e si n P r o s t a g l a n d i n ,T h r o m b o x a n ea n d L e u k o -t r i e n eR e s e a r c h( R a v e n ,NewYo r k , 1 9 8 2 ) ,v o l .9 .

4 0 .0 . R a d m a r k ,U. L u n d b e r g ,W. J u b i z ,C .M a l m -s t e n ,B . S a m u e l s s o n ,i n ( 3 9 ) ,p p .6 1 - 7 0 .

4 1 .R . L . M a a s ,A . R . B r a s h , J . A . O a t e s , i n ( 3 9 ) ,p p .2 9 - 4 4 .

4 2 .D . E . S o ke t a l . ,B i o c h e m .B i o p h y s .R e s . C o m -m u n .1 0 4 ,1 3 6 3( 1 9 8 2 ) .

4 3 .S . - E .D a h l e n ,P .He d q v i s t ,S .H a mm a r s t r o m ,B .

S a m u e l s s o n ,N a t u r e( L o n d o n )2 8 8 ,4 8 4 ( 1 9 8 0 ) .4 4 .P . He d q v i s t ,S . - E .D a h l d n ,L . Gu s t a f s s o n ,S .H a mm a r s t r o m ,B . S a mu e ls s on , A c t aP h y s i o l .S c a n d .11 0 ,3 3 1( 1 9 8 0 ) .

4 5 .R .A . L e w i s ,F .K . A u s t e n ,J .M .D r a z e n ,N . A .S o t e r ,J . C .F i g u e i r e d o ,E .J . C o r e y ,i n( 3 9 ) ,p p .1 3 7 - 1 5 1 .

4 6 .R . A . L e w i se t a l . ,i nA d v a n c e si n P r o s t a g l a n -d i n ,T h r o m b o x a n ea n d L e u k o t r i e n eR e s e a r c h ,B . S am u e l s s o n ,P . R a mw e l l ,R . P a o l e t t i ,E d s .( R a v e n ,NewYo r k ,i np r e s s ) .

4 7 .P . J . P i p e ra n d J . R . T i p p i n s ,i n ( 3 9 ) ,p p .1 8 3 -1 8 5 .

4 8 .G . S m e d e g a r d ,P . He d q v i s t ,S . - E .D a h l e n ,B .R e v e n a s ,S . H a mm a r s t r o m ,B . S a m u e l s s o n ,N a t u r e( L o n d o n )2 9 5 ,3 2 7 ( 1 9 8 2 ) .

4 9 .R . L e v i ,J . A . B u r k e ,E . J . C o r e y ,i n ( 3 9 ) ,p p .2 1 5 - 2 2 2 .

5 0 .A . W. F o r d - H u t c h i n s o n ,M . A . B r a y , M . V .D o i g ,M . E . S h i p l e y ,M . J . H . Sm i t h , N a t u r e( L o n d o n )2 8 6 ,2 6 4 ( 1 9 8 0 ) .

5 1 .C . L . M a l m s t e n ,J . P a l m b l a d ,M . -M . Ud en ,0 .R a d m a r k ,L . E n g s t e d t ,B . S am u e l s s o n ,A c t aP h y s i o l .S c a n d .11 0 ,4 4 9 ( 1 9 8 0 ) ;R . M . J . P a l m -e r ,R . J . S t e p h n e y ,G . A . f I i g g s ,K . - E . E a k i n s ,P r o s t a g l a n d i n s2 0 ,4 1 1 ( 1 9 8Q ) .

5 2 .J . P a l m b l a d ,C .L . M a l m s t e n ,A . - M .U d e n ,0 .R a d m a r k ,L . E n g s t e d t ,B . S a m u e l s s o n ,B l o o d5 8 ,6 5 8 ( 1 9 8 1 ) .

5 3 .C . N . S e r h a n ,J . F r i d o v i c h ,E .J . Go e t z l ,P .B .D u n h a m ,G . We i s s m a n ,J . B i o l .C h e m .2 5 7 ,4 7 4 6( 1 9 8 2 ) .

5 4 .J .M . D r a z e n ,F .K . A u s t e n ,R . A . L ew i s ,D . A .C l a r k ,G . G o t o ,A . Ma r f a t ,E . J . C o r e y ,P r o c .N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .7 7 ,4 3 5 4( 1 9 8 0 ) .

5 5 .J . W. We i s s , J . M . D r a z e n ,N . C o l e s ,E . R .M c F a d d e n ,J r. ,P .W. We l l e r ,E . J . C o r e y ,R . A .L e w i s ,K . F . A u s t e n ,S c i e n c e2 1 6 ,1% ( 1 9 8 2 ) .

5 6 .S . - E .D a h l e na n d P . H e d q v i s t ,A c t a P h y s i o l .S c a n d . ,i np r e s s .

5 7 .P .H e d q v i s t ,S . - E .D a h l e n ,J . B j o r k ,i n( 3 9 ) ,p p .1 8 7 - 2 0 0 .

5 8 .G . F o l c o ,C . Om i n i ,T .Vi g a n o ,G . B r u n e l l i ,G .

R o s s o n i ,F . B e r t i ,i n ( 3 9 ) ,p p . 1 5 3 - 1 6 7 ;P . J .

P i p e r ,M . N . S a m h o u n ,J . R . T i p p i n s ,T . J .Wi l l i a m s ,M . A . P a l m e r ,M . J . P e c k ,i nS R S -4a n dL e u k o t r i e n e s ,P . J . P i p e r ,E d . ( W i l e y ,NewYo r k , 1 9 8 1 ) ,p p .8 1 - 9 9 .

5 9 . P .H e d q v i s t ,S . - E .D a h l e n ,J . B j o r k ,i nL e u k o -t r i e n e sa n dP r o s t a c y c l i n ,F .B e r t i ,G . F o l c o , L .Om i n i ,E d s . ( P l e n um ,NewYo r k , i np r e s s ) .

6 0 .G . F o l c o ,G . H a n s s o n ,E .G r a n s t r om ,B i o c h e m .P h a r m a c o l .3 0 ,2 4 9 1( 1 9 8 1 ) .

6 1 .G . H a n s s o n ,J . - A .L i n d g r e n ,S . - E .D a h l d n ,P .H e d q v i s t ,B . S a m u e l s s o n ,FEBSL e t t .1 3 0 ,1 0 7( 1 9 8 1 ) .

6 2 .S . - E .D a h l e n ,P .H e d q v i s t ,E .G r a n s t r o m ,J . - A .L i n d g r e n ,P .We st l u n d , A c t aP h y s i o l .S c a n d . ,i np r e s s ;P . S i r o i s ,P . Bo r g e a t , S . J e a n s o n , G.G i r a r d ,P r o s t a g g a n d i n sM e d .5 , 4 2 9 ( 1 9 8 0 ) .6 3 .0 . H a n s s o n ,T .B j o r c k ,S . - E .DAh l e n ,P . H e d -q v i s t ,E .G r a n s t r o m ,B .D a h l e n ,i nA d v a n c e si nP r o s t a g l a n d i n ,T h r o m b o x a n ea n d L e u k o t r i e n eR e s e a r c h ,B .S a m u e l s s o n ,P .R a mw e l l ,R . P a o -l e t t i ,E d s . ( R a v e n ,NewYo r k ,i np r e s s ) .

6 4 .M . K . B a c he t a l . ,i n i b i d .6 5 .W. D a w s o n ,J . R . B o o t ,J . H a r v e y ,J . R . Wa l k -

e r ,E u r . J . R h e u m a t o l .I n f l .5 , 6 1( 1 9 8 2 ) .6 6 .H . G. J o h n s o n ,R . A .C h i n n ,M . L . M c N e e ,M .

P . Mi l l e r ,J . A . N a d e l ,I n t .J . I m m u n o p h a r m a -c o l .4 , 3 4 8 ( 1 9 8 2 ) .

6 7 .M . J . P e c k ,P . J . P i p e r ,T . J . Wi l l i a m s ,P r o s t a -g l a n d i n s2 0 ,8 6 3( 1 9 8 0 ) .

6 8 .M . A . B r a y ,F . M . C u n n i n g h a m ,A . W. F o r d -H u t c h i n s o n ,M . J . H . S m i t h ,B r .J . P h a r m a c o l .7 2 ,4 8 3 ( 1 9 8 1 ) ;C .V . We d m o r ea n d T . J . Wi l -l i a m s ,N a t u r e( L o n d o n )2 8 9 ,6 4 6 ( 1 9 8 1 ) .

6 9 .E . J . Go e t z la n dW. C . P i c k e t t ,J . I m m u n o l .1 2 5 ,1 7 8 9( 1 9 8 0 ) .

7 0 .M . J . H . Sm i t h ,A . W. F o r d - H u t c h i n s o n ,M . A .B r a y , J . P h a r m .P h a r m a c o l .3 2 ,5 1 7 ( 1 9 8 0 ) .7 1 .W. J u b i ? ,0 . R a d m a r k ,C . Ma lmp s t e n ,G . H a n s -s o n ,J . - A .L i n d g r e n ,J . P a l m b l a d ,A . - M .U d e n ,B .Samue l s s o s ,J . I 3 i o l .C h e m .2 5 7 ,6 1 0 6( 1 9 8 2 ) .

7 2 : S .J . F e i n m a r k ,J . - A .L i n d g r e n ,H . - E .C l a e s s o n ,C . M a l m s t e n ,B . S a m u e l s s o n ,FEBSL e t t .1 3 6 ,1 4 1( 1 9 8 1 ) .

7 3 .G . J . B l a c k w e l l ,R . C a r n u c c i o n ,M . D i R o s a ,R .J . F l o w e r ,L . P a r e n t e ,P .P e r s i c o ,N a t u r e( L o n -d o n )2 8 7 ,1 4 7( 1 9 8 0 ) ;F . H i r a t a ,E . S c h i f f m a n n ,K . Ve n k a t a s u b r a m a n i a n ,D . S a l o m o n ,J . A x e l -r o d ,P r o c . N a t l .A c a d . S c i .U . S . A . 7 7 , 2 5 3 3( 1 9 8 0 ) .

7 4 .G . H an s s o n a nd0 . R a d m a r k ,FEBSL et t . 1 2 2 ,8 7 ( 1 9 8 0 ) .

7 5 .H . R . 'Mo r r i s ,G . W. Ta y l o r ,P . J . P i p e r ,M. N .S a m h o u n ,J . R . T i p p i n s ,P r o s t a g l a n d i n s1 9 ,1 8 5( 1 9 8 0 ) ;C .W . P a r k e r ,S . F . F a l k e n h e i n ,M . M .H u b e r ,i b i d .2 0 ,8 6 3 ( 1 9 8 0 ) .

7 6 .M . K . B a c h ,J . R .B r a s h l e r ,S . H a mm a r s t r o m ,B . S am u e l s s o n ,J . I m m u n o l .1 2 5 ,1 1 5( 1 9 8 0 ) ;B i o c h e m .B i o p h y s .R e s . Commun. 9 3 , 1 1 2 1( 1 9 8 0 ) .7 7 .R . A . L e w i s ,J .M .D r a z e n ,K . F .A u s t e n ,D . A .C l a r k , 'E . J . C o r e y , B i o c h e m .B i o p h y s .R e s .C o m m u n .9 6 ,2 7 1( 1 9 8 0 ) .

7 8 .A . W. F o r d - H u t c h i n s o n ,M . A . B r a y ,F . M .C u n n i n g h a m ,E .M . D a v i d s o n ,M . J . H . Sm i t h ,P r o s t a g l a n d i n s2 1 ,1 4 3( 1 9 8 1 ) .

7 9 .M . I . S i e g e l ,R . T .M c C o n n e l l ,R . W .B o n s e r ,P .C a u t r e c a s a s ,i b i d . ,p . 1 2 3 .

8 0 .C . A . R o u z e r ,W . H . S c o t t ,Z . A . C o h n ,P .B l a c k b u r n ,J . M . M a n n i p g ,P r o c . N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .77 ,4 9 2 8( 1 9 8 0 ) .

8 1 .R . A . L e w i s ,K . F .A u s t e n ,J . M .D r a z e n ,D . A .C l a r k ,A . Ma r f a t ,E . J . C o r e y ,i b i d . ,p . 3 7 1 0 .

8 2 .H . R . Mo r r i s ,G .W. Ta y l o r ,P . J . P i p e r ,J . R .Ti p p i n s ,N a t u r e( L o n d o n )2 8 5 ,1 0 4( 1 9 8 0 ) .

8 3 .J . H o u g l u m ,J . - K .P a i ,V . A t r a c h e ,D . - E . S o k ,C . J . S i h ,P r o c .N a t l .A c a d .S c i .U . S . A .77 ,5 6 8 8( 1 9 8 0 ) .

8 4 .Wo r kf r o mt h ea u t h o r ' sl a b o r a t o r yw a s s u p p o r t -e d b y t h eS w e d i s hM e d i c a lR e s e a r c hC o u n c i l( p r o j e c t0 3 X - 2 1 7 ) .

6 MAY 1 9 8 3 5 7 5