Peroksiredoksyna-5 (PRDX5), mitochondrialna jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen PRDX5 , znajdujący się na chromosomie 11.
Ten gen koduje członka sześcioczłonowej rodziny peroksiredoksyn enzymów przeciwutleniających . Podobnie jak pozostałych pięciu członków, PRDX5 jest szeroko wyrażany w tkankach, ale różni się dużą dystrybucją subkomórkową. W ludzkich komórkach wykazano, że PRDX5 może być zlokalizowany w mitochondriach , peroksysomach , cytozolu i jądrze . Ludzki PRDX5 jest identyfikowany na podstawie homologii sekwencji z peroksysomalnym enzymem przeciwutleniającym drożdży PMP20.
Biochemicznie PRDX5 jest peroksydazą, która może wykorzystywać tioredoksyny cytozolowe lub mitochondrialne do redukcji wodoronadtlenków alkilowych lub nadtlenoazotynów o wysokich stałych szybkości w zakresie 106 do 107 M -1 s -1 , podczas gdy jego reakcja z nadtlenkiem wodoru jest skromniejsza, w 10 5 M −1 s −1 zakres. Jak dotąd wykazano, że PRDX5 jest cytoprotekcyjnym enzymem przeciwutleniającym, który hamuje endogenną lub egzogenną nadtlenku .
Zgodnie z sekwencją aminokwasową, ta 2-Cys peroksiredoksyna, PRDX5, jest najbardziej rozbieżną izoformą wśród peroksiredoksyn ssaków, przetwarzając tylko 28% do 30% identyczności sekwencji z typowymi peroksiredoksynami 2-Cys i 1-Cys. Rozbieżna sekwencja aminokwasowa tej nietypowej peroksiredoksyny znajduje odzwierciedlenie w jej unikalnej strukturze krystalicznej. Typowa peroksiredoksyna składa się z tioredoksyny i C-końca, podczas gdy PRDX5 ma domenę N-końca, a unikalna helisa alfa zastępuje strukturę pętli w typowej domenie tioredoksyny. Ponadto typowe peroksiredoksyny 2-Cys lub 1-Cys są związane jako antyrównoległe dimery poprzez połączenie dwóch nici beta-7, podczas gdy dimer PRDX5 jest tworzony przez bliski kontakt między alfa-3-helisą jednej cząsteczki a alfa-5-helisą drugiej cząsteczki.
Funkcjonować
Jako peroksiredoksyna PRDX5 pełni funkcje antyoksydacyjne i cytoochronne podczas stresu oksydacyjnego. Wykazano, że nadekspresja ludzkiego PRDX5 hamuje akumulację nadtlenku indukowaną przez TNF-alfa , PDGF i p53 w komórkach NIH3T3 i HeLa oraz zmniejsza śmierć komórek przez egzogenny nadtlenek w wielu organellach CHO , HT-22 i ludzkich komórek ścięgien. Tymczasem zmniejszona ekspresja PRDX5 indukuje podatność komórek na uszkodzenia oksydacyjne, a etopozyd , doksorubicyna , MPP + i apoptoza indukowana nadtlenkiem . Ponadto ekspresja ludzkiego PRDX5 w innych organizmach lub tkankach, takich jak drożdże, mózg myszy i zarodki Xenopus, również prowadzi do ochrony przed stresem oksydacyjnym. Wykazano, że PRDX5 w Drosophila melanogaster promuje długowieczność oprócz aktywności przeciwutleniającej.
Znaczenie kliniczne
Badając 98 pacjentów po udarze , Kunze i in. wykazało odwrotną korelację między postępem udaru a stężeniem PRDX5, co sugeruje, że PRDX5 w osoczu może być potencjalnym biomarkerem stanu zapalnego w ostrym udarze. W ludzkich raka piersi knockdown czynnika transkrypcyjnego GATA1 doprowadził do zwiększonej ekspresji PRDX5 i zahamowania apoptozy. Znaczący wzrost ekspresji PRDX5 zaobserwowano w astrocytach w uszkodzeniu stwardnienia rozsianego . PRDX5 został również zidentyfikowany jako potencjalny gen ryzyka dla choroby zapalnej, sarkoidozy .
Interakcje
Białko 1 wiążące czynnik transkrypcyjny GATA może wiązać się z genem PRDX5 i prowadzić do zwiększonej ekspresji PRDX5. Wykazano, że PRDX5 fizycznie oddziałuje z PRDX1, PRDX2, PRDX6, SOD1 i PARK7 w co najmniej dwóch niezależnych, wysokowydajnych analizach proteomicznych.
Dalsza lektura
Wood ZA, Schröder E, Robin Harris J, Poole LB (styczeń 2003). „Struktura, mechanizm i regulacja peroksiredoksyn”. Trendy w naukach biochemicznych . 28 (1): 32–40. doi : 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 (grudzień 1992). „Mapa białek wątroby ludzkiej: referencyjna baza danych utworzona na podstawie mikrosekwencjonowania i porównania żeli”. Elektroforeza . 13 (12): 992–1001. doi : 10.1002/elps.11501301201 . PMID 1286669 . S2CID 23518983 .
Zhou Y, Kok KH, Chun AC, Wong CM, Wu HW, Lin MC, Fung PC, Kung H, Jin DY (luty 2000). „Mysia peroksyredoksyna V jest peroksydazą tioredoksyny, która hamuje apoptozę indukowaną przez p53”. Komunikaty dotyczące badań biochemicznych i biofizycznych . 268 (3): 921–7. doi : 10.1006/bbrc.2000.2231 . PMID 10679306 .
Leyens G, Donnay I, Knoops B (grudzień 2003). „Klonowanie ekspresji genów peroksiredoksyn bydlęcych w tkankach bydlęcych i porównanie sekwencji aminokwasów z peroksiredoksynami szczurów, myszy i naczelnych”. Biochemia porównawcza i fizjologia . Część B, Biochemia i biologia molekularna . 136 (4): 943–55. doi : 10.1016/S1096-4959(03)00290-2 . PMID 14662316 .
Banmeyer I, Marchand C, Verhaeghe C, Vucic B, Rees JF, Knoops B (styczeń 2004). „Nadekspresja ludzkiej peroksiredoksyny 5 w przedziałach subkomórkowych komórek jajnika chomika chińskiego: wpływ na cytotoksyczność i uszkodzenia DNA spowodowane nadtlenkami”. Wolna radykalna biologia i medycyna . 36 (1): 65–77. doi : 10.1016/j.freeradbiomed.2003.10.019 . PMID 14732291 .
