NOX2 - NOX2
NADPH oxidáza 2 (Nox2), také známý jako cytochrom b (558) podjednotka beta nebo Těžký řetězec cytochromu b-245, je protein že u lidí je kódován NOX2 gen (také zvaný CYBB gen).[5] Protein je enzym vytvářející superoxid, který se tvoří reaktivní formy kyslíku (ROS).
Funkce
Nox2 nebo Cytochrom b (-245) se skládá z cytochrom b alfa (CYBA) a beta (CYBB) řetězec. Bylo navrženo jako primární složka mikrobicidní oxidázový systém fagocyty.
Nox2 je katalytická podjednotka vázaná na membránu NADPH oxidáza. Je neaktivní, dokud se neváže na ukotvenou membránu p22phox, tvořící heterodimer známý jako flavocytochrom b558.[6] Po aktivaci regulační podjednotky str. 67phox, p47phox, p40phox a a GTPáza, typicky Rac, jsou přijímáni do komplexu za vzniku NADPH oxidázy na plazmatické membráně nebo fagozomální membráně.[7] Samotný Nox2 se skládá z N-koncové transmembránové domény, která váže dvě skupiny hemu a C-terminální doména, na kterou je možné se vázat FAD a NADPH.[8]
Důkazy ukázaly, že hraje důležitou roli v aterosklerotický vývoj lézí v aortální oblouk, hrudní, a břišní aorta. [9][10]
Ukázalo se také, že hraje roli při určování velikosti a infarkt myokardu kvůli jeho spojení s ROS, které hrají roli při poranění reperfúze myokardu. To byl výsledek vztahu mezi Nox2 a signalizací nezbytnou pro neutrofily nábor.[11]Kromě toho zvyšuje globální post-reperfuzní oxidační stres, pravděpodobně v důsledku snížení STAT3 a Erk fosforylace.[11]
Navíc se zdá, že hipokampální oxidační stres se zvyšuje v septický zvířata v důsledku akcí Nox2. Toto spojení také vzniklo prostřednictvím akcí chemicky aktivního ROS, které fungují jako jedna z hlavních složek, které pomáhají při vývoji neurozánět spojené s Sepsis spojené encefalopatie (SAE).[12]
A konečně, kvůli nedávným experimentům se zdá, že Nox2 také hraje důležitou roli v angiotensin II zprostředkovaná vnitřní remodelace v mozkových arteriolech v důsledku emise superoxidů z obsahu obsahujícího Nox2 NADPH oxidázy.[13]
Klinický význam
Nedostatek CYBB je jedním z pěti popsaných biochemických defektů spojených s chronické granulomatózní onemocnění (CGD). CGD je charakterizována opakujícími se závažnými infekcemi vůči patogenům, které jsou za normálních okolností pro člověka neškodné, jako je běžná plíseň Aspergillus niger, a může být výsledkem bodových mutací v genu kódujícím Nox2. [8] U této poruchy dochází ke snížení aktivity fagocytů NADPH oxidáza; neutrofily jsou schopni fagocytovat bakterie, ale nemohou je ve fagocytárně zabít vakuoly. Příčinou defektu zabíjení je neschopnost zvýšit dýchání buňky a následné selhání dodávat aktivovaný kyslík do fagocytické vakuoly.[5]
Protože se ukázalo, že Nox2 hraje velkou roli při určování velikosti a infarkt myokardu to transformuje protein na možný budoucí cíl prostřednictvím medikamentózní léčby kvůli jeho negativnímu účinku na reperfúzi myokardu.[10]
Nedávné důkazy vysoce naznačují, že Nox2 generuje ROS, které přispívají ke snížení průtokem zprostředkované dilatace (FMD) u pacientů s onemocněním periferních tepen (PAD). Vědci dospěli k závěru, že podávání antioxidantu pomáhá při inhibici aktivity Nox2 a umožňuje zlepšení dilatace tepen.[14]
A konečně, cílení Nox2 v kostní dřeni by mohlo být velkým terapeutickým pokusem o léčbu vaskulárního poranění během diabetická retinopatie (poškození sítnice), protože ROS generovaný Nox2, který je produkován buňkami odvozenými z kostní dřeně a místními buňkami sítnice, akumuluje vaskulární poškození v oblasti diabetické sítnice.[15]
Úrovně transkriptů CYBB jsou nadměrně regulovány v plicním parenchymu kuřáků. [16]
Interakce
Ukázalo se, že Nox2 interaguje přímo s podocyt Kanály TRPC6.[17]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000165168 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000015340 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ A b „Entrez Gene: CYBB cytochrom b-245, beta polypeptid (chronické granulomatózní onemocnění)“.
- ^ Hervé C, Tonon T, Collén J, Corre E, Boyen C (březen 2006). „NADPH oxidázy v eukaryotech: červené řasy poskytují nové rady!“. Současná genetika. 49 (3): 190–204. doi:10.1007 / s00294-005-0044-z. PMID 16344959. S2CID 19791715.
- ^ Kawahara T, Lambeth JD (září 2007). "Molekulární vývoj regulačních podjednotek souvisejících s Phox pro enzymy NADPH oxidázy". BMC Evoluční biologie. 7: 178. doi:10.1186/1471-2148-7-178. PMC 2121648. PMID 17900370.
- ^ A b Aguirre, Jesús; Lambeth, J (2010). „Enzymy Nox z houby létající k rybám a co nám říkají o funkci Nox u savců“. Volná radikální biologie a medicína. 49 (9): 1342–1353. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2010.07.027. PMC 2981133. PMID 20696238.
- ^ Sorescu, D; Weiss, D; Lassegue, B; Clempus, R.E .; Szocs, K (2002). "Produkce superoxidu a exprese proteinů rodiny noxů u lidské aterosklerózy". Oběh. 105 (12): 1429–35. doi:10.1161 / 01.cir.0000012917.74432.66. PMID 11914250.
- ^ A b Chaubey, S; Jones, G. E; Shah, A. M; Cave, A. C; Wells, C. M (2013). „Nox2 je vyžadován pro chemotaxi makrofágů směrem k CSF-1“. PLOS ONE. 8 (2): e54869. doi:10.1371 / journal.pone.0054869. PMC 3562318. PMID 23383302.
- ^ A b Braunersreuther V, Montecucco F, Asrih M, Ashri M, Pelli G, Galan K, Frias M, Burger F, Quinderé AL, Montessuit C, Krause KH, Mach F, Jaquet V (listopad 2013). „Role izoforem NADPH oxidázy NOX1, NOX2 a NOX4 při ischemickém / reperfuzním poškození myokardu“. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 64: 99–107. doi:10.1016 / j.yjmcc.2013.09.007. PMID 24051369.
- ^ Hernandes MS, D'Avila JC, Trevelin SC, Reis PA, Kinjo ER, Lopes LR, Castro-Faria-Neto HC, Cunha FQ, Britto LR, Bozza FA (únor 2014). „Role ROS odvozené od Nox2 při rozvoji kognitivních poruch po sepse“. Journal of Neuroinflammation. 11 (1): 36. doi:10.1186/1742-2094-11-36. PMC 3974031. PMID 24571599.
- ^ Chan SL, Baumbach GL (26. června 2013). „Nedostatek Nox2 brání vnitřní remodelaci indukované angiotensinem II v mozkových arteriolech“. Hranice ve fyziologii. 4: 133. doi:10.3389 / fphys.2013.00133. PMC 3693079. PMID 23805104.
- ^ Loffredo L, Carnevale R, Cangemi R, Angelico F, Augelletti T, Di Santo S, Calabrese CM, Della Volpe L, Pignatelli P, Perri L, Basili S, Violi F (duben 2013). „Regulace NOX2 je spojena s dysfunkcí tepen u pacientů s onemocněním periferních tepen“. International Journal of Cardiology. 165 (1): 184–92. doi:10.1016 / j.ijcard.2012.01.069. PMID 22336250.
- ^ Rojas, Modesto; Zhang, Wenbo; Xu, Zhimin; Lemtalsi, Tahira; Chandler, Phillip; Toque, Haroldo A; Caldwell, Robert W; Caldwell, Ruth B (2013). „Požadavek exprese NOX2 u sítnice i kostní dřeně pro cévní poranění sítnice vyvolané diabetem“. PLOS ONE. 8 (12): e84357. doi:10.1371 / journal.pone.0084357. PMC 3866146. PMID 24358357.
- ^ Pintarelli G, Noci S, Maspero D, Pettinicchio A, Dugo M, De Cecco L, Incarbone M, Tosi D, Santambrogio L, Dragani TA, Colombo F (září 2019). „Cigaretový kouř mění transkriptom nezúčastněné plicní tkáně u pacientů s plicním adenokarcinomem“. Vědecké zprávy. 9 (1): 13039. doi:10.1038 / s41598-019-49648-2. PMC 6736939. PMID 31506599.
- ^ Kim EY, Anderson M, Wilson C, Hagmann H, Benzing T, sušička SE (listopad 2013). „NOX2 interaguje s podocytovými TRPC6 kanály a přispívá k jejich aktivaci diacylglycerolem: zásadní role podocinu při tvorbě tohoto komplexu“. American Journal of Physiology. Fyziologie buněk. 305 (9): C960–71. doi:10.1152 / ajpcell.00191.2013. PMID 23948707.
Další čtení
- Bolscher BG, de Boer M, de Klein A, Weening RS, Roos D (červen 1991). „Bodové mutace v beta podjednotce cytochromu b558 vedoucí k X-vázané chronické granulomatózní nemoci“. Krev. 77 (11): 2482–7. doi:10.1182 / krev. V77.11.2482.2482. PMID 1710153.
- Nong Y, Kandil O, Tobin EH, Rose RM, Remold HG (leden 1991). „Základní protein HIV p24 inhibuje interferonem-gama indukované zvýšení hladin mRNA těžkého řetězce HLA-DR a cytochromu b v lidské monocytové buněčné linii THP1“. Buněčná imunologie. 132 (1): 10–6. doi:10.1016 / 0008-8749 (91) 90002-S. PMID 1905983.
- Dinauer MC, Pierce EA, Bruns GA, Curnutte JT, Orkin SH (listopad 1990). "Lehký řetězec lidského neutrofilního cytochromu b (p22-phox). Genová struktura, umístění chromozomů a mutace v cytochromu negativním autosomálně recesivním chronickém granulomatózním onemocnění". The Journal of Clinical Investigation. 86 (5): 1729–37. doi:10.1172 / JCI114898. PMC 296926. PMID 2243141.
- Royer-Pokora B, Kunkel LM, Monaco AP, Goff SC, Newburger PE, Baehner RL, Cole FS, Curnutte JT, Orkin SH (1986). „Klonování genu pro dědičnou poruchu člověka - chronické granulomatózní onemocnění - na základě jeho chromozomální polohy“ (PDF). Příroda. 322 (6074): 32–8. doi:10.1038 / 322032a0. hdl:2027.42/62926. PMID 2425263. S2CID 4332080.
- Dinauer MC, Curnutte JT, Rosen H, Orkin SH (prosinec 1989). „Missense mutace v neutrofilním těžkém řetězci cytochromu b u cytochromu pozitivního X-vázaného chronického granulomatózního onemocnění“. The Journal of Clinical Investigation. 84 (6): 2012–6. doi:10,1172 / JCI114393. PMC 304086. PMID 2556453.
- Dinauer MC, Orkin SH, Brown R, Jesaitis AJ, Parkos CA (1987). „Glykoprotein kódovaný lokusem chronické granulomatózní choroby vázané na X je součástí komplexu neutrofilního cytochromu b“. Příroda. 327 (6124): 717–20. doi:10.1038 / 327717a0. PMID 3600768. S2CID 4360786.
- Teahan C, Rowe P, Parker P, Totty N, Segal AW (1987). „Gen X-vázané chronické granulomatózní nemoci kóduje beta-řetězec cytochromu b-245“. Příroda. 327 (6124): 720–1. doi:10.1038 / 327720a0. PMID 3600769. S2CID 4357532.
- Rabbani H, de Boer M, Ahlin A, Sundin U, Elinder G, Hammarström L, Palmblad J, Smith CI, Roos D (říjen 1993). „Duplikace 40 bazických párů v genu gp91-phox vedoucí k X-vázané chronické granulomatózní nemoci“. European Journal of Hematology. 51 (4): 218–22. doi:10.1111 / j.1600-0609.1993.tb00634.x. PMID 7694872. S2CID 6702733.
- Pollock JD, Williams DA, Gifford MA, Li LL, Du X, Fisherman J, Orkin SH, Doerschuk CM, Dinauer MC (únor 1995). „Myší model X-vázaného chronického granulomatózního onemocnění, zděděný defekt produkce fagocytů superoxidu“. Genetika přírody. 9 (2): 202–9. doi:10.1038 / ng0295-202. PMID 7719350. S2CID 13341129.
- Ariga T, Sakiyama Y, Matsumoto S (říjen 1994). „Dvě nové bodové mutace v genu těžkého řetězce cytochromu b 558, detekovány u dvou japonských pacientů s chronickou granulomatózní chorobou spojenou s X“. Genetika člověka. 94 (4): 441. doi:10.1007 / BF00201609. PMID 7927345. S2CID 33195989.
- Leto TL, Adams AG, de Mendez I (říjen 1994). „Sestavení fagocytové NADPH oxidázy: vazba domén Src homologie 3 na cíle bohaté na prolin“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 91 (22): 10650–4. doi:10.1073 / pnas.91.22.10650. PMC 45079. PMID 7938008.
- Ariga T, Sakiyama Y, Tomizawa K, Imajoh-Ohmi S, Kanegasaki S, Matsumoto S (červen 1993). „Nově rozpoznaná bodová mutace v genu těžkého řetězce cytochromu b558 nahrazující alanin57 kyselinou glutamovou u pacienta s chronickým granulomatózním onemocněním spojeným s X na cytochrom b“. European Journal of Pediatrics. 152 (6): 469–72. doi:10.1007 / BF01955051. PMID 8101486. S2CID 8525067.
- Leusen JH, de Boer M, Bolscher BG, Hilarius PM, Weening RS, Ochs HD, Roos D, Verhoeven AJ (květen 1994). „Bodová mutace v gp91-phox cytochromu b558 lidské NADPH oxidázy vedoucí k defektní translokaci cytosolických proteinů p47-phox a p67-phox“. The Journal of Clinical Investigation. 93 (5): 2120–6. doi:10.1172 / JCI117207. PMC 294341. PMID 8182143.
- Meindl A, Carvalho MR, Herrmann K, Lorenz B, Achatz H, Lorenz B, Apfelstedt-Sylla E, Wittwer B, Ross M, Meitinger T (prosinec 1995). „Gen (SRPX) kódující protein obsahující sushi-repeat je odstraněn u pacientů s X-vázanou retinitis pigmentosa.“ Lidská molekulární genetika. 4 (12): 2339–46. doi:10,1093 / hmg / 4,12,2339. PMID 8634708.
- Sathyamoorthy M, de Mendez I, Adams AG, Leto TL (duben 1997). „p40 (phox) down-reguluje aktivitu NADPH oxidázy prostřednictvím interakcí s její doménou SH3“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (14): 9141–6. doi:10.1074 / jbc.272.14.9141. PMID 9083043.
- Eklund EA, Kakar R (duben 1997). „Identifikace a charakterizace TF1 (phox), proteinu vázajícího DNA, který zvyšuje expresi gp91 (phox) v buňkách myeloidní leukémie PLB985“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (14): 9344–55. doi:10.1074 / jbc.272.14.9344. PMID 9083071.
- Jendrossek V, Ritzel A, Neubauer B, Heyden S, Gahr M (únor 1997). „In-frame triplet delece v genu gp91-phox u dospělého pacienta s chronickou granulomatózní chorobou spojenou s X se zbytkovou aktivitou NADPH-oxidázy“. European Journal of Hematology. 58 (2): 78–85. doi:10.1111 / j.1600-0609.1997.tb00928.x. PMID 9111587. S2CID 11920601.
- Rae J, Newburger PE, Dinauer MC, Noack D, Hopkins PJ, Kuruto R, Curnutte JT (červen 1998). „X-spojené chronické granulomatózní onemocnění: mutace v genu CYBB kódující gp91-phox složku respirační burst oxidázy“. American Journal of Human Genetics. 62 (6): 1320–31. doi:10.1086/301874. PMC 1377153. PMID 9585602.
- Ariga T, Furuta H, Cho K, Sakiyama Y (červenec 1998). „Genetická analýza 13 rodin s X-vázaným chronickým granulomatózním onemocněním odhalila nízký podíl sporadických pacientů a vysoký podíl sporadických nosičů“. Pediatrický výzkum. 44 (1): 85–92. doi:10.1203/00006450-199807000-00014. PMID 9667376.
- Kumatori A, Faizunnessa NN, Suzuki S, Moriuchi T, Kurozumi H, Nakamura M (říjen 1998). „Nehomologní rekombinace mezi genem těžkého řetězce cytochromu b558 (CYBB) a LINE-1 způsobuje chronické granulomatózní onemocnění spojené s X“. Genomika. 53 (2): 123–8. doi:10.1006 / geno.1998.5510. PMID 9790760.
externí odkazy
- gp91phox + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Člověk CYBB umístění genomu a CYBB stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P04839 (Těžký řetězec cytochromu b-245) na PDBe-KB.