Тиоредоксины: роль в окислительно-восстановительных процессах и защите клеток.
Thioredoxin
Тиоредоксины (TRX): роль в окислительно-восстановительных процессах, сигнальных путях и защите от ROS. Гены TXN и TXN2, важность для развития эмбриона.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тиоредоксин (TRX или TXN) – это класс малых белков, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, которые обнаружены во всех организмах. Он играет роль во многих важных биологических процессах, включая окислительно-восстановительную сигнализацию. У человека тиоредоксины кодируются генами TXN и TXN2. Мутация, приводящая к потере функции любого из двух генов тиоредоксина у человека, является летальной на стадии четырех клеток развивающегося эмбриона. Хотя механизмы до конца не изучены, тиоредоксины связаны с медициной благодаря своей реакции на активные формы кислорода (АФК). У растений тиоредоксины регулируют широкий спектр важнейших функций, от фотосинтеза до роста, цветения, развития и прорастания семян. Тиоредоксины также участвуют в межклеточной коммуникации.
Class of reduction–oxidation proteins
Thioredoxin (TRX or TXN) is a class of small redox proteins known to be present in all organisms. It plays a role in many important biological processes, including redox signaling. In humans, thioredoxins are encoded by TXN and TXN2 genes. Loss of function mutation of either of the two human thioredoxin genes is lethal at the four cell stage of the developing embryo. Although not entirely understood, thioredoxin is linked to medicine through their response to reactive oxygen species (ROS). In plants, thioredoxins regulate a spectrum of critical functions, ranging from photosynthesis to growth, flowering and the development and germination of seeds. Thioredoxins play a role in cell to cell communication.
Возникновение
Они встречаются почти во всех известных организмах и жизненно важны для млекопитающих.
They are found in nearly all known organisms and are essential for life in mammals.
Функция
Основная функция тиоредоксина (Trx) заключается в восстановлении окисленных остатков цистеина и разрыве дисульфидных связей. Было идентифицировано множество in vitro субстратов для тиоредоксина, включая рибонуклеазу, хориогонадотропины, факторы свертывания крови, глюкокортикоидные рецепторы и инсулин. Восстановление инсулина традиционно используется в качестве теста для определения активности. Тиоредоксины поддерживаются в восстановленном состоянии флавоферментом тиоредоксинредуктазой в NADPH-зависимой реакции. Тиоредоксины выступают в роли доноров электронов для пероксидаз и рибонуклеотидредуктазы. Родственные глутаредоксины разделяют многие функции тиоредоксинов, но восстанавливаются глутатионом, а не специфической редуктазой.
The primary function of thioredoxin (Trx) is the reduction of oxidized cysteine residues and the cleavage of disulfide bonds. Multiple in vitro substrates for thioredoxin have been identified, including ribonuclease, choriogonadotropins, coagulation factors, glucocorticoid receptor, and insulin. Reduction of insulin is classically used as an activity test. The thioredoxins are maintained in their reduced state by the flavoenzyme thioredoxin reductase, in a NADPH dependent reaction. Thioredoxins act as electron donors to peroxidases and ribonucleotide reductase. The related glutaredoxins share many of the functions of thioredoxins, but are reduced by glutathione rather than a specific reductase.
Влияние на сердечную гипертрофию
Было показано, что Trx1 подавляет сердечную гипертрофию, то есть утолщение стенок нижних камер сердца, посредством взаимодействия с несколькими различными мишенями. Trx1 повышает транскрипционную активность ядерных дыхательных факторов 1 и 2 (NRF1 и NRF2) и стимулирует экспрессию коактиватора 1α пероксисом-пролифератор-активированного рецептора γ (PGC 1α). Кроме того, Trx1 восстанавливает два остатка цистеина в гистондеацетилазе 4 (HDAC4), что обеспечивает импорт HDAC4 из цитозоля, где находится окисленная форма, в ядро. Попав в ядро, восстановленный HDAC4 подавляет активность транскрипционных факторов, таких как NFAT, которые опосредуют сердечную гипертрофию. Trx1 может регулировать уровень экспрессии SMYD1 и, таким образом, косвенно модулировать метилирование белков с целью защиты сердца.
Trx1 has been shown to downregulate cardiac hypertrophy, the thickening of the walls of the lower heart chambers, by interactions with several different targets. Trx1 upregulates the transcriptional activity of nuclear respiratory factors 1 and 2 (NRF1 and NRF2) and stimulates the expression of peroxisome proliferator activated receptor γ coactivator 1 α (PGC 1α). Furthermore, Trx1 reduces two cysteine residues in histone deacetylase 4 (HDAC4), which allows HDAC4 to be imported from the cytosol, where the oxidized form resides, into the nucleus. Once in the nucleus, reduced HDAC4 downregulates the activity of transcription factors such as NFAT that mediate cardiac hypertrophy. Trx1 can regulate the expression level of SMYD1, thus may indirectly modulate protein methylation for purpose of cardiac protection.
Тиоредоксин в уходе за кожей
Тиоредоксин используется в средствах по уходу за кожей как антиоксидант в сочетании с глутаредоксином и глутатионом.
Thioredoxin is used in skin care products as an antioxidant in conjunction with glutaredoxin and glutathione.