WikiDer > PRDX5
Пероксиредоксин-5 (PRDX5), митохондриальный это белок что у людей кодируется PRDX5 ген, расположенный на хромосоме 11.[5]
Этот ген кодирует член шестичленного пероксиредоксин семья антиоксидант ферменты. Как и другие пять членов, PRDX5 широко экспрессируется в тканях, но отличается большим субклеточным распределением.[6] В клетках человека было показано, что PRDX5 может локализоваться в митохондрии, пероксисомы, то цитозоль, а ядро.[7] Человеческий PRDX5 идентифицируется на основании гомологии последовательности с дрожжевым пероксисомным антиоксидантным ферментом PMP20.[6][8]
Биохимически PRDX5 представляет собой пероксидазу, которая может использовать цитозольные или митохондриальные тиоредоксины для снижения алкилгидропероксиды или пероксинитрит с высокими константами скорости в 106 до 107 M−1s−1 диапазон, тогда как его реакция с перекисью водорода более скромная, в 105 M−1s−1 ассортимент.[7] До сих пор было показано, что PRDX5 является цитопротекторным антиоксидантным ферментом, который ингибирует эндогенные или экзогенные перекись накопление.[7]
Структура
Согласно своей аминокислотной последовательности, этот 2-Cys пероксиредоксин, PRDX5, является наиболее дивергентной изоформой среди пероксиредоксинов млекопитающих, обрабатывая только 28-30% идентичности последовательности с типичными 2-Cys и 1-Cys пероксиредоксинами.[9] Дивергентная аминокислотная последовательность этого атипичного пероксиредоксина отражена в его уникальной кристаллической структуре. Типичный пероксиредоксин состоит из тиоредоксин домен и C-конец, тогда как PRDX5 имеет N-концевой домен и уникальный альфа-спираль заменяет петлевую структуру в типичном тиоредоксиновом домене.[7] Кроме того, типичные 2-Cys или 1-Cys пероксиредоксины связаны как антипараллельные димеры через связывание двух бета-7-цепей, тогда как димер PRDX5 образуется в результате тесного контакта между альфа-3-спиралью одной молекулы и альфа-5-спиралью другой молекулы.[7]
Функция
Как пероксиредоксин, PRDX5 выполняет антиоксидантные и цитопротекторные функции во время окислительного стресса. Было показано, что сверхэкспрессия человеческого PRDX5 ингибирует накопление пероксида, вызванное TNF-альфа, PDGF, и p53 в NIH3T3 и HeLa клеток и уменьшить гибель клеток экзогенной перекисью во многих органеллах CHO, HT-22 и клетки сухожилия человека.[6][10][11][12][13] Между тем, сниженная экспрессия PRDX5 индуцирует восприимчивость клеток к окислительному повреждению и этопозид, доксорубицин, MPP+, а также перекисью апоптоз.[14][15][16][17] Кроме того, экспрессия человеческого PRDX5 в других организмах или тканях, таких как дрожжи, мозг мыши, и эмбрионы Xenopus также обеспечивают защиту от окислительного стресса.[18][19][20] Было показано, что PRDX5 у Drosophila melanogaster способствует долголетию в дополнение к антиоксидантной активности.[21]
Клиническое значение
Изучив 98 Инсульт пациенты, Kunze et al. показали обратную корреляцию между прогрессированием инсульта и концентрацией PRDX5, предполагая, что PRDX5 в плазме может быть потенциальным биомаркером воспаление при остром инсульте.[22] В человеческом рак молочной железы клетки, нокдаун фактора транскрипции, GATA1, привело к повышенной экспрессии PRDX5 и ингибированию апоптоза.[10] Существенное увеличение экспрессии PRDX5 наблюдалось в астроциты в поражение рассеянным склерозом.[23] PRDX5 также был идентифицирован как ген-кандидат риска воспалительного заболевания, саркоидоз.[24]
Взаимодействия
Фактор транскрипции GATA-связывающий белок 1 может связываться с геном PRDX5 и приводить к повышенной экспрессии PRDX5.[10] Было показано, что PRDX5 физически взаимодействует с PRDX1, PRDX2, PRDX6, SOD1 и PARK7 по крайней мере в двух независимых высокопроизводительных протеомных анализах.[25]
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000126432 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024953 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ «Пероксиредоксин 5 PRDX5 [Homo sapiens (человек)]». NCBI. Получено 2016-07-19.
- ^ а б c Чжоу Й, Кок К. Х., Чун А. С., Вонг С. М., Ву Х. В., Линь М. С., Фунг П. К., Кунг Х., Джин Д. Ю. (февраль 2000 г.). «Мышиный пероксиредоксин V представляет собой тиоредоксинпероксидазу, которая ингибирует апоптоз, индуцированный р53». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 268 (3): 921–7. Дои:10.1006 / bbrc.2000.2231. PMID 10679306.
- ^ а б c d е Knoops B, Goemaere J, Van der Eecken V, Declercq JP (август 2011 г.). «Пероксиредоксин 5: структура, механизм и функция атипичного 2-Cys пероксиредоксина млекопитающих». Антиоксиданты и редокс-сигналы. 15 (3): 817–29. Дои:10.1089 / ars.2010.3584. PMID 20977338.
- ^ Ямасита Х, Авраам С., Цзян С., Лондон Р., Ван Велдховен П. П., Субрамани С., Роджерс Р. А., Авраам Х. (октябрь 1999 г.). «Характеристика пероксисомных белков PMP20 человека и мыши, которые проявляют антиоксидантную активность in vitro». Журнал биологической химии. 274 (42): 29897–904. Дои:10.1074 / jbc.274.42.29897. PMID 10514471.
- ^ Leyens G, Donnay I., Knoops B (декабрь 2003 г.). «Клонирование экспрессии гена пероксиредоксинов крупного рогатого скота в тканях крупного рогатого скота и сравнение аминокислотной последовательности с пероксиредоксинами крысы, мыши и приматов». Сравнительная биохимия и физиология. Часть B, Биохимия и молекулярная биология. 136 (4): 943–55. Дои:10.1016 / S1096-4959 (03) 00290-2. PMID 14662316.
- ^ а б c Seo MS, Kang SW, Kim K, Baines IC, Lee TH, Rhee SG (июль 2000 г.). «Идентификация нового типа пероксиредоксина млекопитающих, который образует внутримолекулярный дисульфид в качестве промежуточного продукта реакции». Журнал биологической химии. 275 (27): 20346–54. Дои:10.1074 / jbc.M001943200. PMID 10751410.
- ^ Цитцлер Дж., Линк Д., Шефер Р., Либетрау В., Казински М., Бонин-Дебс А., Бел С., Бакель П., Бринкманн Ю. (август 2004 г.). «Функциональная геномика с высокой пропускной способностью определяет гены, которые снижают токсичность из-за окислительного стресса в нейрональных клетках HT-22: GFPT2 защищает клетки от перекиси». Молекулярная и клеточная протеомика. 3 (8): 834–40. Дои:10.1074 / mcp.M400054-MCP200. PMID 15181156.
- ^ Банмейер И., Маршан С., Верхаге С., Вучич Б., Рис Дж. Ф., Кнопс Б. (январь 2004 г.). «Сверхэкспрессия пероксиредоксина 5 человека в субклеточных компартментах клеток яичника китайского хомячка: влияние на цитотоксичность и повреждение ДНК, вызванное пероксидами». Свободная радикальная биология и медицина. 36 (1): 65–77. Дои:10.1016 / j.freeradbiomed.2003.10.019. PMID 14732291.
- ^ Юань Дж., Мюррелл Г.А., Трикетт А., Ландтметры М., Нупс Б., Ван М.Х. (июль 2004 г.). «Сверхэкспрессия антиоксидантного фермента пероксиредоксина 5 защищает клетки сухожилий человека от апоптоза и потери клеточной функции во время окислительного стресса». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1693 (1): 37–45. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2004.04.006. PMID 15276323.
- ^ Авила П.С., Кропотов А.В., Крутилина Р., Краснодембская А., Томилин Н.В., Сериков В.Б. (2008). «Пероксиредоксин V способствует антиоксидантной защите эпителиальных клеток легких». Легкое. 186 (2): 103–14. Дои:10.1007 / s00408-007-9066-2. PMID 18219526. S2CID 22699804.
- ^ Де Симони С., Гёмаере Дж., Кнопс Б. (март 2008 г.). «Замалчивание пероксиредоксина 3 и пероксиредоксина 5 показывает роль митохондриальных пероксиредоксинов в защите клеток нейробластомы человека SH-SY5Y от MPP +». Письма о неврологии. 433 (3): 219–24. Дои:10.1016 / j.neulet.2007.12.068. PMID 18262354. S2CID 44405952.
- ^ Кропотов А., Гогвадзе В., Шупляков О., Томилин Н., Сериков В. Б., Томилин Н. В., Животовский Б. (сентябрь 2006 г.). «Пероксиредоксин V необходим для защиты от апоптоза в клетках карциномы легких человека». Экспериментальные исследования клеток. 312 (15): 2806–15. Дои:10.1016 / j.yexcr.2006.05.006. PMID 16781710.
- ^ Сериков В.Б., Лейтенеггер С., Крутилина Р., Кропотов А., Плескач Н., Сух Ю.Х., Томилин Н.В. (январь 2006 г.). «Экстракт сигаретного дыма подавляет экспрессию пероксиредоксина V и увеличивает проницаемость эпителия дыхательных путей». Ингаляционная токсикология. 18 (1): 79–92. Дои:10.1080/08958370500282506. PMID 16326404. S2CID 24148404.
- ^ Тиен Нгуен-нху Н., Кнопс Б. (июнь 2003 г.). «Митохондриальная и цитозольная экспрессия пероксиредоксина 5 человека в Saccharomyces cerevisiae защищает дрожжевые клетки от окислительного стресса, вызванного паракватом». Письма FEBS. 544 (1–3): 148–52. Дои:10.1016 / s0014-5793 (03) 00493-9. PMID 12782306. S2CID 9007934.
- ^ Plaisant F, Clippe A, Vander Stricht D, Knoops B, Gressens P (апрель 2003 г.). «Рекомбинантный пероксиредоксин 5 защищает от эксайтотоксических поражений мозга у новорожденных мышей». Свободная радикальная биология и медицина. 34 (7): 862–72. Дои:10.1016 / s0891-5849 (02) 01440-5. PMID 12654475.
- ^ Пэн Й, Ян ПХ, Го Й, Нг СС, Лю Дж, Фунг П.К., Тай Д., Дж. Дж, Хе М.Л., Кунг Х.Ф., Лин М.С. (январь 2004 г.). «Каталаза и пероксиредоксин 5 защищают эмбрионы Xenopus от вызванных алкоголем глазных аномалий». Исследовательская офтальмология и визуализация. 45 (1): 23–9. Дои:10.1167 / iovs.03-0550. PMID 14691149.
- ^ Радюк С.Н., Михалак К., Кличко В.И., Бенеш Дж., Ребрин И., Сохал Р.С., Орр В.К. (апрель 2009 г.). «Пероксиредоксин 5 обеспечивает защиту от окислительного стресса и апоптоза, а также способствует долголетию дрозофилы». Биохимический журнал. 419 (2): 437–45. Дои:10.1042 / BJ20082003. ЧВК 2842572. PMID 19128239.
- ^ Кунце А., Зиерат Д., Танзи П., Каин К., Беккер К. (февраль 2014 г.). «Пероксиредоксин 5 (PRX5) обратно коррелирует с системными маркерами воспаления при остром инсульте». Инсульт. 45 (2): 608–10. Дои:10.1161 / STROKEAHA.113.003813. ЧВК 3946812. PMID 24385276.
- ^ Холли Дж. Э., Ньюкомб Дж., Виньярд П. Г., Гутовски, Нью-Джерси (сентябрь 2007 г.). «Пероксиредоксин V в очагах рассеянного склероза: преобладающая экспрессия астроцитами». Рассеянный склероз. 13 (8): 955–61. Дои:10.1177/1352458507078064. PMID 17623739. S2CID 19626529.
- ^ Fischer A, Schmid B, Ellinghaus D, Nothnagel M, Gaede KI, Schürmann M, Lipinski S, Rosenstiel P, Zissel G, Höhne K, Petrek M, Kolek V, Pabst S, Grohé C, Grunewald J, Ronninger M, Eklund A , Падюков Л., Гигер С., Вихманн Х. Э., Небель А., Франке А., Мюллер-Кернхайм Дж., Хофманн С., Шрайбер С. (ноябрь 2012 г.). «Новый локус риска саркоидоза для европейцев на хромосоме 11q13.1». Американский журнал респираторной медицины и реанимации. 186 (9): 877–85. Дои:10.1164 / rccm.201204-0708OC. PMID 22837380.
- ^ Лаборатория, Майк Тайерс. "PRDX5 (SBBI10) Сводка результатов | BioGRID". thebiogrid.org. Получено 2016-07-19.
дальнейшее чтение
- Вуд З.А., Шредер Э., Робин Харрис Дж., Пул Л.Б. (январь 2003 г.). «Структура, механизм и регуляция пероксиредоксинов». Тенденции в биохимических науках. 28 (1): 32–40. Дои:10.1016 / S0968-0004 (02) 00003-8. PMID 12517450.
- Hochstrasser DF, Frutiger S, Paquet N, Bairoch A, Ravier F, Pasquali C, Sanchez JC, Tissot JD, Bjellqvist B, Vargas R (декабрь 1992 г.). «Карта белков печени человека: справочная база данных, созданная путем микросеквенирования и сравнения гелей». Электрофорез. 13 (12): 992–1001. Дои:10.1002 / elps.11501301201. PMID 1286669. S2CID 23518983.
- Кропотов А., Седова В., Иванов В., Сазеева Н., Томилин А., Крутилина Р., Оей С.Л., Гризенбек Дж., Бухлов Г., Томилин Н. (март 1999 г.). «Новый человеческий ДНК-связывающий белок со сходной последовательностью с подсемейством окислительно-восстановительных белков, который способен подавлять управляемую РНК-полимеразой-III транскрипцию ретропозонов семейства Alu in vitro». Европейский журнал биохимии. 260 (2): 336–46. Дои:10.1046 / j.1432-1327.1999.00162.x. PMID 10095767.
- Wattiez R, Hermans C, Bernard A, Lesur O, Falmagne P (июнь 1999 г.). «Жидкость бронхоальвеолярного лаважа человека: двумерный гель-электрофорез, аминокислотное микросеквенирование и идентификация основных белков». Электрофорез. 20 (7): 1634–45. Дои:10.1002 / (SICI) 1522-2683 (19990601) 20: 7 <1634 :: AID-ELPS1634> 3.0.CO; 2-J. PMID 10424490.
- Чжоу Й, Кок К. Х., Чун А. С., Вонг С. М., Ву Х. В., Линь М. С., Фунг П. К., Кунг Х., Джин Д. Ю. (февраль 2000 г.). «Мышиный пероксиредоксин V представляет собой тиоредоксинпероксидазу, которая ингибирует апоптоз, индуцированный р53». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 268 (3): 921–7. Дои:10.1006 / bbrc.2000.2231. PMID 10679306.
- Seo MS, Kang SW, Kim K, Baines IC, Lee TH, Rhee SG (июль 2000 г.). «Идентификация нового типа пероксиредоксина млекопитающих, который образует внутримолекулярный дисульфид в качестве промежуточного продукта реакции». Журнал биологической химии. 275 (27): 20346–54. Дои:10.1074 / jbc.M001943200. PMID 10751410.
- Hu RM, Han ZG, Song HD, Peng YD, Huang QH, Ren SX, Gu YJ, Huang CH, Li YB, Jiang CL, Fu G, Zhang QH, Gu BW, Dai M, Mao YF, Gao GF, Rong R , Е М., Чжоу Дж., Сюй Ш., Гу Дж., Ши Дж. X, Джин В. Р., Чжан К. К., Ву TM, Хуан Г. Ю., Чен З, Чен М. Д., Чен Дж. Л. (август 2000 г.). «Профили экспрессии генов в оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники человека и клонирование полноразмерной кДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 97 (17): 9543–8. Bibcode:2000PNAS ... 97.9543H. Дои:10.1073 / pnas.160270997. JSTOR 123500. ЧВК 16901. PMID 10931946.
- Declercq JP, Evrard C, Clippe A, Stricht DV, Bernard A, Knoops B (август 2001 г.). «Кристаллическая структура пероксиредоксина 5 человека, нового типа пероксиредоксина млекопитающих с разрешением 1,5 A». Журнал молекулярной биологии. 311 (4): 751–759. CiteSeerX 10.1.1.897.4685. Дои:10.1006 / jmbi.2001.4853. PMID 11518528.
- Rouhier N, Gelhaye E, Jacquot JP (апрель 2002 г.). «Глутаредоксин-зависимый пероксиредоксин тополя: белок-белковое взаимодействие и каталитический механизм». Журнал биологической химии. 277 (16): 13609–14. Дои:10.1074 / jbc.M111489200. PMID 11832487.
- Ван М.Х., Вэй А., Юань Дж., Трикетт А., Нупс Б., Меррелл Г.А. (ноябрь 2002 г.). «Экспрессия и регуляция пероксиредоксина 5 при остеоартрите человека». Письма FEBS. 531 (2): 359–62. Дои:10.1016 / S0014-5793 (02) 03511-1. PMID 12417342. S2CID 35182875.
- Leyens G, Donnay I., Knoops B (декабрь 2003 г.). «Клонирование экспрессии гена пероксиредоксинов крупного рогатого скота в тканях крупного рогатого скота и сравнение аминокислотной последовательности с пероксиредоксинами крысы, мыши и приматов». Сравнительная биохимия и физиология. Часть B, Биохимия и молекулярная биология. 136 (4): 943–55. Дои:10.1016 / S1096-4959 (03) 00290-2. PMID 14662316.
- Банмейер И., Маршан С., Верхаге С., Вучич Б., Рис Дж. Ф., Кнопс Б. (январь 2004 г.). «Сверхэкспрессия пероксиредоксина 5 человека в субклеточных компартментах клеток яичника китайского хомячка: влияние на цитотоксичность и повреждение ДНК, вызванное пероксидами». Свободная радикальная биология и медицина. 36 (1): 65–77. Дои:10.1016 / j.freeradbiomed.2003.10.019. PMID 14732291.
- Salmon M, Dedessus Le Moutier J, Wenders F, Chiarizia S, Eliaers F, Remacle J, Royer V, Pascal T., Toussaint O (январь 2004 г.). «Роль PLA2-независимой активности пероксиредоксина VI в выживании иммортализованных фибробластов, подвергшихся цитотоксическому окислительному стрессу». Письма FEBS. 557 (1–3): 26–32. Дои:10.1016 / S0014-5793 (03) 01437-6. PMID 14741336.
- Evrard C, Capron A, Marchand C, Clippe A, Wattiez R, Soumillion P, Knoops B, Declercq JP (апрель 2004 г.). «Кристаллическая структура димерной окисленной формы пероксиредоксина 5 человека». Журнал молекулярной биологии. 337 (5): 1079–90. Дои:10.1016 / j.jmb.2004.02.017. PMID 15046979.
- Юань Дж., Мюррелл Г.А., Трикетт А., Ландтметры М., Нупс Б., Ван М.Х. (июль 2004 г.). «Сверхэкспрессия антиоксидантного фермента пероксиредоксина 5 защищает клетки сухожилий человека от апоптоза и потери клеточной функции во время окислительного стресса». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1693 (1): 37–45. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2004.04.006. PMID 15276323.
- Dubuisson M, Vander Stricht D, Clippe A, Etienne F, Nauser T., Kissner R, Koppenol WH, Rees JF, Knoops B (июль 2004 г.). «Пероксиредоксин 5 человека - это пероксинитритредуктаза». Письма FEBS. 571 (1–3): 161–5. Дои:10.1016 / j.febslet.2004.06.080. PMID 15280035. S2CID 29085993.