Войти
Тиоредоксин представляет собой класс небольших редокс белков, которые, как известно, присутствуют во всех организмах. Он играет роль во многих важных биологических процессах, включая передачу сигналов окислительно-восстановительного потенциала. У человека тиоредоксины кодируются генами TXN и TXN2 . Мутация потери функции любого из двух генов тиоредоксина человека смертельна на четырех уровнях. клеточная стадия развивающегося эмбриона. Хотя это не совсем понятно, тиоредоксин играет центральную роль в организме человека и все больше связывается с медициной благодаря их реакции на активные формы кислорода (ROS). В растениях тиоредоксины регулируют спектр критических функций, от фотосинтеза до роста, цветения и развития и прорастания семян. Также недавно было обнаружено, что они играют роль в межклеточной коммуникации.
Тиоредоксины - это белки, которые действуют как антиоксиданты, способствуя восстановлению других белков за счет цистеинового тиол-дисульфидного обмена. Тиоредоксины обнаружены почти во всех известных организмах и необходимы для жизни млекопитающих..
Тиоредоксин представляет собой фермент оксидоредуктазы массой 12 кДа, содержащий активный центр дитиолдисульфида. Он встречается повсеместно и встречается во многих организмах, от растений и бактерий до млекопитающих. Было идентифицировано множество субстратов для тиоредоксина in vitro, включая рибонуклеазу, хориогонадотропины, факторы свертывания крови, рецептор глюкокортикоидов и инсулин. Снижение инсулина обычно используется в качестве теста активности.
Тиоредоксины характеризуются на уровне их аминокислотной последовательности наличием двух вицинальных цистеинов в CXXC мотив. Эти два цистеина являются ключом к способности тиоредоксина восстанавливать другие белки. Белки тиоредоксина также имеют характерную третичную структуру, называемую тиоредоксиновой складкой.
. Тиоредоксины поддерживаются в восстановленном состоянии с помощью тиоредоксинредуктазы в НАДФН-зависимой реакции. Тиоредоксины действуют как доноры электронов для пероксидазы и рибонуклеотидредуктазы. Родственные глутаредоксины разделяют многие из функций тиоредоксинов, но восстанавливаются глутатионом, а не конкретной редуктазой.
Преимущество тиоредоксинов в снижении окислительного стресса продемонстрировано на трансгенных мышах, которые сверхэкспрессируют тиоредоксин, более устойчивы к воспалению и живут на 35% дольше, поддерживая 256>свободнорадикальная теория старения. Однако средства контроля этого исследования были недолговечными, что могло способствовать очевидному увеличению продолжительности жизни. Trx1 может регулировать посттрансляционные модификации, не относящиеся к окислительно-восстановительным процессам. У мышей со сверхэкспрессией Trx1, специфической для сердца, протеомное исследование показало, что SET и MYND-домен-содержащий белок 1 (SMYD1), лизинметилтрансфераза, высоко экспрессируемая в сердечной и других мышцах. тканей, также активируется. Это предполагает, что Trx1 также может играть роль в метилировании белка посредством регулирования экспрессии SMYD1, которая не зависит от его оксидоредуктазной активности.
Растения имеют необычно сложный набор Trxs, состоящий из шести четко определенных типов (Trxs f, m, x, y, h и o), которые находятся в разных отсеках ячеек и функционируют в массиве процессов. В 2010 году было впервые обнаружено, что белки тиоредоксина способны перемещаться от клетки к клетке, что представляет собой новую форму клеточной коммуникации у растений.
Основная функция тиоредоксина (Trx) - восстановление окисленных остатков цистеина и разрыв дисульфидных связей. Для Trx1 этот процесс начинается с атаки Cys32, одного из остатков, консервативных в мотиве тиоредоксина CXXC, на окисленную группу субстрата. Почти сразу после этого события Cys35, другой консервативный остаток Cys в Trx1, образует дисульфидную связь с Cys32, тем самым передавая 2 электрона субстрату, который теперь находится в восстановленной форме. Окисленный Trx1 затем восстанавливается тиоредоксинредуктазой, которая, в свою очередь, восстанавливается с помощью NADPH, как описано выше.
Механизм восстановления Trx1 субстрата Было показано, что тиоредоксин способствует взаимодействовать с:
Trx1 был показано, что он подавляет гипертрофию сердца, утолщение стенок нижних камер сердца, посредством взаимодействия с несколькими различными мишенями. Trx1 усиливает транскрипционную активность ядерных респираторных факторов 1 и 2 (NRF1 и NRF2 ) и стимулирует экспрессию пероксисомы рецептора, активируемого пролифератором γ, коактиватора 1-α (PGC-1α ). Кроме того, Trx1 восстанавливает два остатка цистеина в гистондеацетилазе 4 (HDAC4 ), что позволяет импортировать HDAC4 из цитозоля, где находится окисленная форма, в ядро . Попадая в ядро, восстановленный HDAC4 подавляет активность факторов транскрипции, таких как NFAT, которые опосредуют гипертрофию сердца. Trx 1 также контролирует уровни микроРНК в сердце и, как было обнаружено, ингибирует сердечную гипертрофию за счет активации miR-98 / let-7. Trx1 может регулировать уровень экспрессии SMYD1, таким образом, может косвенно модулировать метилирование белка с целью защиты сердца.
Тиоредоксин используется в продуктах по уходу за кожей в качестве антиоксиданта в сочетании с глутаредоксин и глутатион.
