PRDX5 - PRDX5

PRDX5
Protein PRDX5 PDB 1h4o.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyPRDX5, ACR1, AOEB166, B166, HEL-S-55, PLP, PMP20, PRDX6, PRXV, prx-V, SBBI10, peroxiredoxin 5
Externí IDOMIM: 606583 MGI: 1859821 HomoloGene: 8076 Genové karty: PRDX5
Umístění genu (člověk)
Chromozom 11 (lidský)
Chr.Chromozom 11 (lidský)[1]
Chromozom 11 (lidský)
Genomic location for PRDX5
Genomic location for PRDX5
Kapela11q13.1Start64,318,121 bp[1]
Konec64,321,811 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

25824

54683

Ensembl

ENSG00000126432

ENSMUSG00000024953

UniProt

P30044

P99029

RefSeq (mRNA)

NM_012094
NM_181651
NM_181652
NM_001358511
NM_001358516

NM_012021
NM_001358444

RefSeq (protein)

NP_036226
NP_857634
NP_857635
NP_001345440
NP_001345445

NP_036151
NP_001345373

Místo (UCSC)Chr 11: 64,32 - 64,32 MbChr 19: 6,91 - 6,91 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Peroxiredoxin-5 (PRDX5), mitochondriální je protein že u lidí je kódován PRDX5 gen, umístěný na chromozomu 11.[5]

Tento gen kóduje člena šestičlenného člena peroxiredoxin rodina antioxidant enzymy. Stejně jako dalších pět členů je PRDX5 široce exprimován v tkáních, ale liší se svou velkou subcelulární distribucí.[6] V lidských buňkách se ukázalo, že lze PRDX5 lokalizovat mitochondrie, peroxisomy, cytosol a jádro.[7] Lidský PRDX5 je identifikován na základě sekvenčních homologií s kvasinkovým peroxisomálním antioxidačním enzymem PMP20.[6][8]

Biochemically, PRDX5 is a peroxidase that can use cytosolic or mitochondrial thioredoxins to redukovat alkylhydroperoxidy nebo peroxynitrit s vysokými rychlostními konstantami v 106 do 107 M−1s−1 rozmezí, zatímco jeho reakce s peroxidem vodíku je skromnější, v 105 M−1s−1 rozsah.[7] Dosud se ukázalo, že PRDX5 je cytoprotektivní antioxidační enzym, který inhibuje endogenní nebo exogenní peroxid nashromáždění.[7]

Struktura

Podle své aminokyselinové sekvence je tento 2-Cys peroxiredoxin, PRDX5, nejrozmanitější izoformou mezi savčími peroxiredoxiny, zpracováním pouze 28% až 30% sekvenční identity s typickými 2-Cys a 1-Cys peroxiredoxiny.[9] Divergentní aminokyselinová sekvence tohoto atypického peroxiredoxinu se odráží v jeho jedinečné krystalové struktuře. Typický peroxiredoxin se skládá z a thioredoxin doména a C-terminál, zatímco PRDX5 má N-terminální doménu a jedinečnou alfa šroubovice nahrazuje strukturu smyčky v typické doméně thioredoxinu.[7] Kromě toho jsou typické 2-Cys nebo 1-Cys peroxiredoxiny asociovány jako antiparalelní dimery prostřednictvím spojení dvou beta-7 řetězců, zatímco dimer PRDX5 je tvořen těsným kontaktem mezi alfa-3-šroubovicí jedné molekuly a alfa-5-šroubovicí z druhé molekuly.[7]

Funkce

Jako peroxiredoxin má PRDX5 antioxidační a cytoprotektivní funkce během oxidačního stresu. Bylo prokázáno, že nadměrná exprese lidského PRDX5 inhibuje akumulaci peroxidu vyvolanou TNF-alfa, PDGF, a p53 v NIH3T3 a HeLa buněk a snižují buněčnou smrt exogenním peroxidem ve více organelách o CHO, HT-22 a buňky lidské šlachy.[6][10][11][12][13] Mezitím snížená exprese PRDX5 vyvolává náchylnost buněk k oxidačnímu poškození a etoposid, doxorubicin, MPP+ a vyvolané peroxidem apoptóza.[14][15][16][17] Kromě toho exprese lidského PRDX5 v jiných organismech nebo tkáních, jako jsou kvasinky, myší mozek a embrya Xenopus také vedou k ochraně před oxidačním stresem.[18][19][20] Bylo prokázáno, že PRDX5 v Drosophila melanogaster podporuje kromě antioxidační aktivity také dlouhověkost.[21]

Klinický význam

Prozkoumáním 98 mrtvice pacienti, Kunze a kol. ukázal inverzní korelaci mezi progresí mrtvice a koncentrací PRDX5, což naznačuje, že plazmatický PRDX5 může být potenciálním biomarkerem zánět při akutní mrtvici.[22] V člověku rakovina prsu buňky, odstranění transkripčního faktoru, GATA1 vedlo ke zvýšené expresi PRDX5 a inhibici apoptózy.[10] Podstatné zvýšení exprese PRDX5 bylo pozorováno u astrocyty v léze roztroušené sklerózy.[23] PRDX5 byl také identifikován jako kandidát rizikového genu pro zánětlivé onemocnění, sarkoidóza.[24]

Interakce

Transkripční faktor GATA-vazebný protein 1 se může vázat na gen PRDX5 a vést ke zvýšené expresi PRDX5.[10] Ukázalo se, že PRDX5 fyzicky interaguje s PRDX1, PRDX2, PRDX6, SOD1 a PARK7 v alespoň dvou nezávislých vysoce výkonných proteomických analýzách.[25]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000126432 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000024953 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ "PRDX5 peroxiredoxin 5 [Homo sapiens (člověk)]" ". NCBI. Citováno 2016-07-19.
  6. ^ A b C Zhou Y, Kok KH, Chun AC, Wong CM, Wu HW, Lin MC, Fung PC, Kung H, Jin DY (únor 2000). „Myší peroxiredoxin V je thioredoxinperoxidáza, která inhibuje apoptózu indukovanou p53“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 268 (3): 921–7. doi:10.1006 / bbrc.2000.2231. PMID  10679306.
  7. ^ A b C d E Knoops B, Goemaere J, Van der Eecken V, Declercq JP (srpen 2011). „Peroxiredoxin 5: struktura, mechanismus a funkce savčího atypického 2-Cys peroxiredoxinu“. Antioxidanty a redoxní signalizace. 15 (3): 817–29. doi:10.1089 / ars.2010.3584. PMID  20977338.
  8. ^ Yamashita H, Avraham S, Jiang S, London R, Van Veldhoven PP, Subramani S, Rogers RA, Avraham H (říjen 1999). "Charakterizace lidských a myších PMP20 peroxisomálních proteinů, které vykazují antioxidační aktivitu in vitro". The Journal of Biological Chemistry. 274 (42): 29897–904. doi:10.1074 / jbc.274.42.29897. PMID  10514471.
  9. ^ Leyens G, Donnay I, Knoops B (prosinec 2003). "Klonování exprese genu pro bovinní peroxiredoxiny v bovinních tkáních a srovnání aminokyselinových sekvencí s peroxiredoxiny u potkanů, myší a primátů". Srovnávací biochemie a fyziologie. Část B, Biochemie a molekulární biologie. 136 (4): 943–55. doi:10.1016 / S1096-4959 (03) 00290-2. PMID  14662316.
  10. ^ A b C Seo MS, Kang SW, Kim K, Baines IC, Lee TH, Rhee SG (červenec 2000). „Identifikace nového typu savčího peroxiredoxinu, který tvoří intramolekulární disulfid jako reakční meziprodukt“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (27): 20346–54. doi:10,1074 / jbc.M001943200. PMID  10751410.
  11. ^ Zitzler J, Link D, Schäfer R, Liebetrau W, Kazinski M, Bonin-Debs A, Behl C, Buckel P, Brinkmann U (srpen 2004). „Vysoce výkonná funkční genomika identifikuje geny, které zlepšují toxicitu v důsledku oxidačního stresu v neuronálních buňkách HT-22: GFPT2 chrání buňky před peroxidem“. Molekulární a buněčná proteomika. 3 (8): 834–40. doi:10,1074 / mcp.M400054-MCP200. PMID  15181156.
  12. ^ Banmeyer I, Marchand C, Verhaeghe C, Vucic B, Rees JF, Knoops B (leden 2004). „Nadměrná exprese lidského peroxiredoxinu 5 v subcelulárních kompartmentech buněk vaječníků čínského křečka: účinky na cytotoxicitu a poškození DNA způsobené peroxidy“. Radikální biologie a medicína zdarma. 36 (1): 65–77. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2003.10.019. PMID  14732291.
  13. ^ Yuan J, Murrell GA, Trickett A, Landtmeters M, Knoops B, Wang MX (červenec 2004). „Nadměrná exprese antioxidačního enzymu peroxiredoxin 5 chrání buňky lidské šlachy před apoptózou a ztrátou buněčné funkce během oxidačního stresu“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - výzkum molekulárních buněk. 1693 (1): 37–45. doi:10.1016 / j.bbamcr.2004.04.006. PMID  15276323.
  14. ^ Avila PC, Kropotov AV, Krutilina R, Krasnodembskay A, Tomilin NV, Serikov VB (2008). „Peroxiredoxin V přispívá k antioxidační obraně plicních epiteliálních buněk“. Plíce. 186 (2): 103–14. doi:10.1007 / s00408-007-9066-2. PMID  18219526. S2CID  22699804.
  15. ^ De Simoni S, Goemaere J, Knoops B (březen 2008). „Umlčení peroxiredoxinu 3 a peroxiredoxinu 5 odhaluje úlohu mitochondriálních peroxiredoxinů při ochraně buněk lidského neuroblastomu SH-SY5Y před MPP +.“ Neurovědy Dopisy. 433 (3): 219–24. doi:10.1016 / j.neulet.2007.12.068. PMID  18262354. S2CID  44405952.
  16. ^ Kropotov A, Gogvadze V, Shupliakov O, Tomilin N, Serikov VB, Tomilin NV, Životovsky B (září 2006). „Peroxiredoxin V je nezbytný pro ochranu před apoptózou v buňkách lidského karcinomu plic“. Experimentální výzkum buněk. 312 (15): 2806–15. doi:10.1016 / j.yexcr.2006.05.006. PMID  16781710.
  17. ^ Serikov VB, Leutenegger C, Krutilina R, Kropotov A, Pleskach N, Suh JH, Tomilin NV (leden 2006). „Extrakt z cigaretového kouře inhibuje expresi peroxiredoxinu V a zvyšuje propustnost epitelu dýchacích cest“. Inhalační toxikologie. 18 (1): 79–92. doi:10.1080/08958370500282506. PMID  16326404. S2CID  24148404.
  18. ^ Tien Nguyên-nhu N, Knoops B (červen 2003). „Mitochondriální a cytosolická exprese lidského peroxiredoxinu 5 v Saccharomyces cerevisiae chrání kvasinkové buňky před oxidačním stresem vyvolaným parakvatem“. FEBS Dopisy. 544 (1–3): 148–52. doi:10.1016 / s0014-5793 (03) 00493-9. PMID  12782306. S2CID  9007934.
  19. ^ Plaisant F, Clippe A, Vander Stricht D, Knoops B, Gressens P (duben 2003). „Rekombinantní peroxiredoxin 5 chrání před excitotoxickými mozkovými lézemi u novorozených myší“. Radikální biologie a medicína zdarma. 34 (7): 862–72. doi:10.1016 / s0891-5849 (02) 01440-5. PMID  12654475.
  20. ^ Peng Y, Yang PH, Guo Y, Ng SS, Liu J, Fung PC, Tay D, Ge J, He ML, Kung HF, Lin MC (leden 2004). „Kataláza a peroxiredoxin 5 chrání embrya Xenopus před očními anomáliemi způsobenými alkoholem“. Investigativní oftalmologie a vizuální věda. 45 (1): 23–9. doi:10.1167 / iovs.03-0550. PMID  14691149.
  21. ^ Radyuk SN, Michalak K, Klichko VI, Benes J, Rebrin I, Sohal RS, Orr WC (duben 2009). „Peroxiredoxin 5 poskytuje ochranu před oxidačním stresem a apoptózou a také podporuje dlouhověkost v Drosophile“. The Biochemical Journal. 419 (2): 437–45. doi:10.1042 / BJ20082003. PMC  2842572. PMID  19128239.
  22. ^ Kunze A, Zierath D, Tanzi P, Cain K, Becker K (únor 2014). „Peroxiredoxin 5 (PRX5) koreluje inverzně se systémovými markery zánětu při akutní cévní mozkové příhodě“. Mrtvice. 45 (2): 608–10. doi:10.1161 / STROKEAHA.113.003813. PMC  3946812. PMID  24385276.
  23. ^ Holley JE, Newcombe J, Winyard PG, Gutowski NJ (září 2007). "Peroxiredoxin V u lézí roztroušené sklerózy: převládající exprese astrocyty". Roztroušená skleróza. 13 (8): 955–61. doi:10.1177/1352458507078064. PMID  17623739. S2CID  19626529.
  24. ^ Fischer A, Schmid B, Ellinghaus D, Nothnagel M, Gaede KI, Schürmann M, Lipinski S, Rosenstiel P, Zissel G, Höhne K, Petrek M, Kolek V, Pabst S, Grohé C, Grunewald J, Ronninger M, Eklund A , Padyukov L, Gieger C, Wichmann HE, Nebel A, Franke A, Müller-Quernheim J, Hofmann S, Schreiber S (listopad 2012). „Nové riziko vzniku sarkoidózy pro Evropany na chromozomu 11q13.1“. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 186 (9): 877–85. doi:10,1164 / rccm.201204-0708OC. PMID  22837380.
  25. ^ Laboratoř, Mike Tyers. "PRDX5 (SBBI10) Souhrn výsledku | BioGRID". thebiogrid.org. Citováno 2016-07-19.

Další čtení