أوكسيدوريدوكتين الشبكة الإندوبلازمية

إنزيم الأكسدة والاختزال 1 في الشبكة الإندوبلازمية (Ero1) هو إنزيم أوكسيدوريدوكتاز يحفز تكوين روابط ثنائي الكبريتيد البروتينية وتماثلها في الشبكة الإندوبلازمية للكائنات حقيقية النوى . [ ^{2 ] [ 3 ] يُعدّ} إنزيم الأكسدة والاختزال 1 في الشبكة الإندوبلازمية (Ero1) بروتينًا سكريًا محفوظًا موجودًا في تجويف الشبكة الإندوبلازمية، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بغشاء الشبكة الإندوبلازمية، وهو ضروري لأكسدة ثنائي الثيول في البروتينات. ولأن تكوين روابط ثنائي الكبريتيد عملية أكسدة، فقد تطور المسار الرئيسي لتحفيزها ليعتمد على إنزيمات الأكسدة والاختزال ، التي تُختزل أثناء تفاعلات تبادل الثيول-ثنائي الكبريتيد التي تؤكسد مجموعات الثيول في السيستين الموجودة في عديدات الببتيد حديثة التكوين. يُعد Ero1 ضروريًا لإدخال المكافئات المؤكسدة إلى الشبكة الإندوبلازمية ونقلها المباشر إلى بروتين ثنائي كبريتيد إيزوميراز (PDI)، مما يضمن الطي والتجميع الصحيح للبروتينات التي تحتوي على روابط ثنائية الكبريتيد في حالتها الأصلية.

يوجد بروتين Ero1 في شكلين متماثلين : Ero1-α و Ero1-β. يتم تحفيز Ero1-α بشكل رئيسي بواسطة نقص الأكسجين ( HIF-1 )، بينما يتم تحفيز Ero1-β بشكل رئيسي بواسطة استجابة البروتين غير المطوي (UPR). ^{[ 4 ]}

أثناء إجهاد الشبكة الإندوبلازمية (كما يحدث في خلايا بيتا في البنكرياس أو في البلاعم التي تسبب تصلب الشرايين )، يمكن أن يحفز CHOP تنشيط Ero1، مما يؤدي إلى إطلاق الكالسيوم من الشبكة الإندوبلازمية إلى السيتوبلازم ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج . ^{[ 5 ]}

تم العثور على نظائر بروتينات Saccharomyces cerevisiae Ero1 في جميع الكائنات حقيقية النواة التي تم فحصها، وتحتوي على سبعة بقايا سيستين محفوظة تمامًا، بما في ذلك ثلاثة تشكل التسلسل Cys–X–X–Cys–X–X–Cys (حيث يمكن أن يكون X أي بقايا).

يُفهم أن آلية تبادل الثيول-ثنائي الكبريتيد بين إنزيمات الأكسدة والاختزال تبدأ بهجوم نيوكليوفيلي على ذرات الكبريت في رابطة ثنائي الكبريتيد في الشريك المؤكسد، بواسطة أنيون ثيولات مشتق من سيستين نشط في الشريك المختزل. ينتج عن ذلك وسائط ثنائية الكبريتيد مختلطة، ويتبعه هجوم نيوكليوفيلي ثانٍ، هذه المرة داخل الجزيء، بواسطة أنيون الثيولات المتبقي في الشريك المختزل سابقًا، لتحرير كلا إنزيمي الأكسدة والاختزال. تدعم الأدلة التي نوقشت حتى الآن نموذجًا يتم فيه نقل المكافئات المؤكسدة بالتتابع من Ero1 عبر تفاعل تبادل الثيول-ثنائي الكبريتيد إلى PDI، حيث يخضع PDI بعد ذلك لتبادل الثيول-ثنائي الكبريتيد مع عديد الببتيد المتكون حديثًا، مما يُمكّن من تكوين روابط ثنائي الكبريتيد داخل عديد الببتيد المتكون حديثًا.