Адамның NOX2 гені және оның иммундық жүйедегі рөлі
NOX2
NOX2 (CYBB) гені адам иммундық жүйесінде маңызды рөл атқаратын реактивті оттегі түрлерін (ROS) құрайтын NADPH оксидаза ферментінің бөлігі. Ген мутациясы ауруларға алып келуі мүмкін.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Хомо сапиенс түріндегі ақуызды кодтайтын ген – адам гени, NADPH оксидаза 2 (Nox2), сонымен қатар цитохром b(558) бета-кіші бірлігі немесе цитохром b 245 ауыр тізбегі деп те аталады. Бұл ақуыз адамда NOX2 генімен (сонымен қатар CYBB гені деп аталады) кодталады. Бұл фермент супероксидті өндіреді, ол реактивті оттегі түрлерін (РОС) құрайды.
Protein coding gene in the species Homo sapiens
a human gene
NADPH oxidase 2 (Nox2), also known as cytochrome b(558) subunit beta or Cytochrome b 245 heavy chain, is a protein that in humans is encoded by the NOX2 gene (also called CYBB gene). The protein is a superoxide generating enzyme which forms reactive oxygen species (ROS).
Функция
CYBB гені цитохром b 245, бета-тізбегін кодтайды. Бұл белок иммундық жүйеде маңызды рөл атқаратын NADPH оксидаза деп аталатын фермент кешенін құрайтын белоктар тобының құрамдас бөлігі болып табылады. Бұл кешенде цитохром b 245, бета-тізбегінің альфа-тізбегімен жұптасы бар (CYBA генінен өндіріледі). Альфа және бета тізбектерінің екеуі де функция үшін қажет, ал NADPH оксидаза кешенінің жұмыс істеуі үшін екі тізбек те қажет. Ол фагоциттердің микробқа қарсы оксидаза жүйесінің негізгі құрауышы ретінде ұсынылған. Nox2 – NADPH оксидазаның каталитикалық, мембранаға бекітілген құрамдас бөлігі. Ол мембранаға бекітілген p22phox-қа байланысқанға дейін белсенді емес, нәтижесінде флавоцитохром b558 деп аталатын гетеродимер пайда болады. Белсендірілгеннен кейін, реттегіш құрамдас бөліктер p67phox, p47phox, p40phox және әдетте Rac GTPазасы, плазмалық мембранада немесе фагосомалық мембранада NADPH оксидазасын құру үшін кешенге тартылады. Nox2 өзі екі гема тобын байланыстыратын N-терминалды трансмембраналық доменнен және FAD мен NADPH-қа байланыса алатын C-терминалды доменнен тұрады. Деректерге сәйкес, ол аорта дугасында, төс және құрсақ аортасында атеросклеротикалық зақымданудың дамуында маңызды рөл атқарады. Сондай-ақ, ол ROS-қа байланысты миокард реперфузиясының зақымдануына байланысты миокард инфарктісінің мөлшерін анықтауда рөл атқаратыны көрсетілді. Бұл Nox2 мен нейтрофильдерді тартуға қажетті сигнал беру арасындағы байланыстың салдары болды. Бұдан әрі, ол реперфузиядан кейінгі жүйелік окислик стресті күшейтеді, бұл STAT3 және Erk фосфорилирлеуінің төмендеуіне байланысты болуы мүмкін. Эндотелиялық Nox2 NF κB белсенділігі мен TLR4 экспрессиясын шектейді, бұл өз кезегінде липополисахаридтер (LPS) тудырған гипотония мен жүйелік қабынудың ауырлығын азайтады. Nox2 NADPH оксидазаларынан супероксидтердің шығарылуына байланысты церебральдық артериолаларда ангиотензин II-ге байланысты ішкі қайта құрылымдалуда да маңызды рөл атқарады.
The CYBB gene encode cytochrome b 245, beta chain. This protein is subunit of a group of proteins that forms an enzyme complex called NADPH oxidase, which plays an essential role in the immune system. Within this complex, the cytochrome b 245, beta chain has an alpha chain partner (produced from the CYBA gene). Both alpha and beta chains are required for either to function and the NADPH oxidase complex requires both chains in order to be functional. It has been proposed as a primary component of the microbicidal oxidase system of phagocytes. Nox2 is the catalytic, membrane bound subunit of NADPH oxidase. It is inactive until it binds to the membrane anchored p22phox, forming the heterodimer known as flavocytochrome b558. After activation, the regulatory subunits p67phox, p47phox, p40phox and a GTPase, typically Rac, are recruited to the complex to form NADPH oxidase on the plasma membrane or phagosomal membrane. Nox2 itself is composed of an N terminal transmembrane domain that binds two heme groups, and a C terminal domain that is able to bind to FAD and NADPH. Evidence has shown that it plays an important role in atherosclerotic lesion development in the aortic arch, thoracic, and abdominal aorta. It has also been shown to play a part in determining the size of a myocardial infarction due to its connection to ROS, which play a role in myocardial reperfusion injury. This was a result of the relation between Nox2 and signaling necessary for neutrophil recruitment. Furthermore, it increases global post reperfusion oxidative stress, likely due to decreased STAT3 and Erk phosphorylation. Endothelial Nox2 limits NF κB activation and TLR4 expression, which in turn attenuates the severity of hypotension and systemic inflammation induced by lipopolysaccharides (LPS). It seems that Nox2 also plays an important role in angiotensin II mediated inward remodelling in cerebral arterioles due to the emittance of superoxides from Nox2 containing NADPH oxidases.
Клиникалық маңызы
CYBB тапшылығы – созылмалы грануломатоздық аурумен (CGD) байланысты бес биохимиялық кемшіліктердің бірі. CGD адамға қалыпты жағдайда зиянсыз патогендерге, мысалы, Aspergillus niger сияқты кең таралған саңырауқұлақтарға қарсы қайталамалы, ауыр инфекциялармен сипатталады және Nox2 генін кодтайтын гендегі нүктелік мутациялар нәтижесінде туындауы мүмкін. Nox2 миокард инфарктісінің көлемін анықтауда маңызды рөл атқаратыны көрсетілгендіктен, бұл ақуыз миокардтың қайта қанмен толуына (реперфузиясына) кері әсер ететіндігіне байланысты, дәрілік препараттар үшін потенциалды мақсат болуы мүмкін. Соңында, сүйек кемігінде Nox2-ге бағытталу диабетикалық ретинопатия (торлы қабықтың зақымдануы) кезінде тамырлардың зақымдануын емдеуде маңызды терапиялық әрекет болуы мүмкін, себебі сүйек кемігінен алынған жасушалар және жергілікті торлы қабық жасушаларымен генерирленген Nox2 тудыратын активті оттегі түрі (ROS) диабеттік торлы қабық аймағында тамыр зақымдануын күшейтуде. Темекі шегушілердің өкпе паренхимасында CYBB транскрипттерінің деңгейі жоғарылайды.
CYBB deficiency is one of five described biochemical defects associated with chronic granulomatous disease (CGD). CGD is characterized by recurrent, severe infections to pathogens that are normally harmless to humans, such as the common mold Aspergillus niger, and can result from point mutations in the gene encoding Nox2. Since Nox2 was shown to play an essential role in determining the size of a myocardial infarction, the protein can be a potential target for drug medication due to its negative effect on myocardial reperfusion. Lastly, targeting Nox2 in the bone marrow could be a great therapeutic attempt at treating vascular injury during diabetic retinopathy (damage to the retina), because the Nox2 generated ROS which are produced by the bone marrow derived cells & local retinal cells are accumulating the vascular injury in the diabetic retina area. CYBB transcript levels are upregulated in the lung parenchyma of smokers.
Өзара әрекеттесулер
Nox2 подциттердің TRPC6 каналдарымен тікелей өзара әрекеттеседі.
Nox2 has been shown to interact directly with podocyte TRPC6 channels.