SRXN1
Sulfiredoksin-1 je protein koji je kod ljudi kodiran genom SRXN1.[5]
Kloniranje i ekspresija
urediAnalizom baze podataka, Chang et al. (2004) identificirali ortologe kvasca za Srx sisara. Izvedeni 137-aminokiselinski ljudski protein SRXN1, koji su nazvali SRX, ima konzervirani cistein, potreban za katalitsku aktivnost. Western blot analizom otkriven je SRX pri prividnoj molekulskoj masi od približno 14 kD u svih 17 ispitanih ljudskih tkiva, s najvećim obiljem u bubrezima, plućima, slezeni i timusu. SRX je otkriven u citosolnoj frakciji liziranih HeLa ćelija.[6]
Funkcija gena
urediChang et al. (2004) otkrili su da je rekombinantni SRX za ljude, miševe i pacove smanjio oksidirani oblik PRXI u prisustvu ATP, sistema za regeneraciju ATP, Mg (2+) i glutationa (GSH). Smanjenje PRXI praćeno je oporavkom aktivnosti PRXI peroksidaze. Pacov Srx je u reakciji koristio i GTP. Smanjene ekspresije SRX kratke nterferirajuće molekule RNK (siRNA) inhibiralo je redukciju oksidiranih oblika PRXI i PRXII (PRDX2; 600538) u ljudskim plućnim epitelnim ćelijama A549. Kinetička analiza sugerira da su GSH i TRX (TXN; 187700) slično efikasni u pružanju redukcionih ekvivalenata za SRX reakciju..[7]
Lijek diazeniumdiolat p-aminobenzoeva kiselina/dušikov oksid (PABA / NO) katalizira konjugaciju GSH na proteinske cisteine i uzrokuje ćelijski oksidativni/nitrozativni stres. Findlay et al. (2006) [8] otkrili su da je prekomjerna ekspresija ljudskih SRX1 zaštitila HEK293 ćelije od globalne PABA/NO-inducirane bjelančevine cistinske glutationilacije. In vitro, proteinski enzim tirozin-kinaza PTP1B (PTPN1; 176885) glutationiliran je i inaktiviran PABA/O plus GSH, a inaktivacija PTP1B obrnuta je dodatkom SRX1. U ćelijama HEK293, PABA/NO uzrokovao je depolimerizaciju F-aktina i stvaranje lamelipodijskih produžetaka, istovremeno s glutationionilacijom topljivog aktina. Prekomerna ekspresija SRX1 u HEK293 tretiranim PABA / NO ćelijama povećala je polimerizaciju aktina i obnovila zaobljeniju morfologiju. Mutageneza, usmjerena na ovaj lokus otkrila je da je katalitski cys99 SRX1-a bio potreban za zaštitu od glutationilacije proteina, ali nije bio potreban za interakciju SRX1 s proteinskim ciljem i nije bio izravni akceptor GSH motiva tokom reakcije deglutationilacije.
Baek et al. (2012) otkrili su da niski nivoi stabilnog stanja H2O2 nisu uzrokovali značajnu oksidativnu ozljedu u ljudskim epitelnim ćelijama pluća A549 ili embrionskim fibroblastima miša (MEF) zbog eliminacije viška H2O2 peroksidazama. Međutim, iscrpljivanje SRX putem siRNK u ćelijama A549 ili delecija Srx u MEF-ima rezultiralo je dramatičnim povećanjem ekstra- i unutarćelijskog H2O2 sulfinskih 2-cis peroksidaza i apoptoze. Istovremeno sa hiperoksidacijom mitohondrijskog PRXIII (PRDX3; 604769), A549 osiromašene SRX ćelije pokazale su aktivaciju apoptotskih puteva posredovanih mitohondrijama, uključujući potencijalni kolaps mitohondrijske membrane, oslobađanje citohroma c i aktivaciju kaspaza. Ponovno uvođenje SRX-a poništilo je ove efekte. Baek et al, (2012) zaključili su da SRX održava ravnotežu između proizvodnje i eliminacije H2O2 i štiti stanice od apoptoze, čak i u prisustvu njegovog niskog ravnotežnog stanja.[9]
Aminokiselinska sekvenca
uredi- Simboli
C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MGLRAGGTLG | RAGAGRGAPE | GPGPSGGAQG | GSIHSGRIAA | VHNVPLSVLI | ||||
| RPLPSVLDPA | KVQSLVDTIR | EDPDSVPPID | VLWIKGAQGG | DYFYSFGGCH | ||||
| RYAAYQQLQR | ETIPAKLVQS | TLSDLRVYLG | ASTPDLQ |
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000271303 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000032802 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Entrez Gene: SRXN1 sulfiredoxin 1 homolog (S. Cerevisiae)".
- ^ Chang, T.-S., Jeong, W., Woo, H. A., Lee, S. M., Park, S., Rhee, S. G. Characterization of mammalian sulfiredoxin and its reactivation of hyperoxidized peroredoxin through reduction of cysteine sulfinic acid in the active site to cysteine. J. Biol. Chem. 279: 50994-51001, 2004. [PubMed]: 15448164
- ^ Jonsson, T. J., Murray, M. S., Johnson, L. C., Lowther, W. T. Reduction of cysteine sulfinic acid in peroredoxin by sulfiredoxin proceeds directly through a sulfinic phosphoryl ester intermediate. J. Biol. Chem. 283: 23846-23851, 2008. [PubMed: 18579529
- ^ Findlay, V. J., Townsend, D. M., Morris, T. E., Fraser, J. P., He, L., Tew, K. D. A novel role for human sulfiredoxin in the reversal of glutathionylation. Cancer Res. 66: 680--6806, 2006.
- ^ Baek, J. Y., Han, S. H., Sung, S. H., Lee, H. E., Kim, Y., Noh, Y. H., Bae, S. H., Rhee, S. G., Chang, T.-S. Sulfiredoxin protein is critical for redox balance and survival of cells exposed to low steady-state levels of H2O2. J. Biol. Chem. 287: 81-89, 2012. [PubMed]: 22086924
Dopunska literatura
uredi- Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (2001). "DNA cloning using in vitro site-specific recombination". Genome Res. 10 (11): 1788–95. doi:10.1101/gr.143000. PMC 310948. PMID 11076863.
- Venter JC, Adams MD, Myers EW, et al. (2001). "The sequence of the human genome". Science. 291 (5507): 1304–51. doi:10.1126/science.1058040. PMID 11181995.
- Wiemann S, Weil B, Wellenreuther R, et al. (2001). "Toward a catalog of human genes and proteins: sequencing and analysis of 500 novel complete protein coding human cDNAs". Genome Res. 11 (3): 422–35. doi:10.1101/gr.GR1547R. PMC 311072. PMID 11230166.
- Deloukas P, Matthews LH, Ashurst J, et al. (2002). "The DNA sequence and comparative analysis of human chromosome 20". Nature. 414 (6866): 865–71. doi:10.1038/414865a. PMID 11780052.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). "Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073/pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Chang TS, Jeong W, Woo HA, et al. (2005). "Characterization of mammalian sulfiredoxin and its reactivation of hyperoxidized peroxiredoxin through reduction of cysteine sulfinic acid in the active site to cysteine". J. Biol. Chem. 279 (49): 50994–1001. doi:10.1074/jbc.M409482200. PMID 15448164.
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). "The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC)". Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Wiemann S, Arlt D, Huber W, et al. (2004). "From ORFeome to biology: a functional genomics pipeline". Genome Res. 14 (10B): 2136–44. doi:10.1101/gr.2576704. PMC 528930. PMID 15489336.
- Woo HA, Jeong W, Chang TS, et al. (2005). "Reduction of cysteine sulfinic acid by sulfiredoxin is specific to 2-cys peroxiredoxins". J. Biol. Chem. 280 (5): 3125–8. doi:10.1074/jbc.C400496200. PMID 15590625.
- Jönsson TJ, Murray MS, Johnson LC, et al. (2005). "Structural basis for the retroreduction of inactivated peroxiredoxins by human sulfiredoxin". Biochemistry. 44 (24): 8634–42. doi:10.1021/bi050131i. PMC 3928543. PMID 15952770.
- Mehrle A, Rosenfelder H, Schupp I, et al. (2006). "The LIFEdb database in 2006". Nucleic Acids Res. 34 (Database issue): D415–8. doi:10.1093/nar/gkj139. PMC 1347501. PMID 16381901.
- Jeong W, Park SJ, Chang TS, et al. (2006). "Molecular mechanism of the reduction of cysteine sulfinic acid of peroxiredoxin to cysteine by mammalian sulfiredoxin". J. Biol. Chem. 281 (20): 14400–7. doi:10.1074/jbc.M511082200. PMID 16565085.
- Findlay VJ, Townsend DM, Morris TE, et al. (2006). "A novel role for human sulfiredoxin in the reversal of glutathionylation". Cancer Res. 66 (13): 6800–6. doi:10.1158/0008-5472.CAN-06-0484. PMC 6361143. PMID 16818657.