Domena tioredoksyny
| Identyfikatory | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tioredoksyny | |||||||||
| Symbol | Tioredoksyna | ||||||||
| Pfam | PF00085 | ||||||||
| InterPro | IPR013766 | ||||||||
| PROZYTA | PDOC00172 | ||||||||
| SCOP2 | 3trx / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd01659 | ||||||||
| Błona | 337 | ||||||||
| |||||||||
Tioredoksyny to małe białka redoks zawierające disiarczki, które znaleziono we wszystkich królestwach żywych organizmów. Tioredoksyna służy jako ogólna białkowa oksydoreduktaza dwusiarczkowa . Oddziałuje z szeroką gamą białek poprzez mechanizm redoks oparty na odwracalnym utlenianiu 2 grup tiolowych cysteiny do dwusiarczku , któremu towarzyszy przeniesienie 2 elektronów i 2 protonów. Rezultatem netto jest kowalencyjna interkonwersja disiarczku i ditiolu.
TR-S 2 + NADPH + H + -> TR-(SH) 2 + NADP + (1)
trx-S 2 + TR-(SH) 2 -> trx-(SH) 2 + TR-S 2 (2)
Białko-S 2 + trx-(SH) 2 -> Białko-(SH) 2 + trx-S 2 (3)
W redukcji dwusiarczków białek zależnej od NADPH reduktaza tioredoksyny (TR) katalizuje redukcję utlenionej tioredoksyny (trx) przez NADPH przy użyciu FAD i jego aktywnego disiarczku redoks (etapy 1 i 2). Zredukowana tioredoksyna następnie bezpośrednio redukuje dwusiarczek w białku substratu (etap 3).
Białkowa izomeraza dwusiarczkowa (PDI), rezydentna foldaza retikulum endoplazmatycznego , jest wielofunkcyjnym białkiem, które katalizuje tworzenie i izomeryzację wiązań dwusiarczkowych podczas fałdowania białek. PDI zawiera 2 aktywne domeny redoks, w pobliżu N- i C-końca , które są podobne do tioredoksyny: obie przyczyniają się do aktywności izomerazy disiarczkowej, ale nie są funkcjonalnie równoważne. Zmutowany PDI, w którym wszystkie 4 aktywne cysteiny zastąpiono seryną , wykazuje niski, ale wykrywalny poziom aktywności izomerazy dwusiarczkowej. Ponadto eksponaty PDI opiekuńczej w stosunku do białek, które nie zawierają wiązań dwusiarczkowych, tj. zachowuje się niezależnie od swojej aktywności izomerazy dwusiarczkowej.
Wiele białek retikulum endoplazmatycznego, które różnią się od głównego izozymu PDI, zawiera 2 ( ERp60 , ERp5) lub 3 (ERp72) domeny tioredoksyny; wszystkie wydają się być PDI. Struktury 3D zostały określone dla wielu tioredoksyn. Cząsteczka ma podwójnie owinięty naprzemiennie fałd alfa/beta, składający się z 5-niciowego równoległego z arkusza beta , otoczonego 4 helisami alfa . Dwusiarczek miejsca aktywnego znajduje się na N-końcu helisy 2 w krótkim odcinku, który jest oddzielony od reszty helisy załamaniem spowodowanym przez konserwatywną prolinę. Czteroczłonowy pierścień dwusiarczkowy znajduje się na powierzchni białka. Płaska powierzchnia hydrofobowa przylega do dwusiarczku, co przypuszczalnie ułatwia interakcję z innymi białkami.
Jedną niezmienną cechą wszystkich tioredoksyn jest cis-prolina zlokalizowana w pętli poprzedzającej nić beta 4. Ta reszta jest umieszczona w kontakcie van der Waalsa z cysteinami w miejscu aktywnym i jest ważna zarówno dla stabilności, jak i funkcji. Tioredoksyna należy do strukturalnej rodziny obejmującej glutaredoksynę , peroksydazę glutationową , bakteryjną izomerazę dwusiarczkową DsbA oraz N-końcową domenę transferazy glutationowej . Tioredoksyny mają jednostkę beta-alfa poprzedzającą motyw wspólny dla wszystkich tych białek.
Białka ludzkie zawierające domenę tioredoksyny
DNAJC10 ; ERP70; GLRX3 ; P4HB ; PDIA2 (PDIP); PDIA3 ; PDIA4; PDIA5; PDIA6; PDILt; QSOX1 ; QSOX2; STRF8; TXN ; TXN2 ; TXNDC1 ; TXNDC10 ; TXNDC11; TXNDC13 ; TXNDC14; TXNDC15; TXNDC16; TXNDC2 ; TXNDC3 ; TXNDC4 ; TXNDC5 ; TXNDC6; TXNDC8; TXNL1 ; TXNL3;