سلفيريدوكسين

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

في علم الإنزيمات ، يُعد السلفيريدوكسين ( EC 1.8.98.2 ) إنزيمًا يحفز التفاعل الكيميائي

بيروكسيريدوكسين-(S-هيدروكسي-S-أوكسوسيستين) + ATP + 2 R-SH⇌{\displaystyle \rightleftharpoons }بيروكسيريدوكسين-(S-هيدروكسي سيستين) + ADP + فوسفات + RSSR

الركائز الثلاث لهذا الإنزيم هي بيروكسيريدوكسين-(S-هيدروكسي-S-أوكسوسيستين) ، و ATP ، وثيول ، في حين أن منتجاته الأربعة هي بيروكسيريدوكسين-(S-هيدروكسيسيستين) ، و ADP ، والفوسفات ، وثنائي الكبريتيد .

يشارك هذا الإنزيم في استقلاب مضادات الأكسدة عن طريق إعادة تنشيط البيروكسيريدوكسينات ، وهي مجموعة من البيروكسيدازات، عندما يتم تثبيط هذه الإنزيمات بسبب فرط الأكسدة. [ 1 ]

ينتمي هذا الإنزيم إلى عائلة الأكسيدوريدوكتازات ، وتحديدًا تلك التي تعمل على مجموعة كبريتية من المانحات مع مستقبلات أخرى معروفة. الاسم النظامي لهذه الفئة من الإنزيمات هو بيروكسيريدوكسين-(S-هيدروكسي-S-أوكسوسيستين): ثيول أكسيدوريدوكتاز [محلل ATP؛ بيروكسيريدوكسين- (S-هيدروكسي سيستين)-مكون] . ومن الأسماء الشائعة الأخرى: Srx1 ، وسلفيريدوكسين ، وبيروكسيريدوكسين-(S-هيدروكسي-S-أوكسوسيستين) ريدوكتاز .

وظيفة

يمكن أن توجد ذرة الكبريت في السلسلة الجانبية لحمض السيستين الأميني في عدة حالات أكسدة مختلفة . وأكثرها اختزالًا هي مجموعة الثيول (Cys-SH). ينتج عن أكسدة السيستين السيستين ، وهو نصف رابطة ثنائية الكبريتيد (Cys-SS-Cys). هذه الحالات المنخفضة من أكسدة السيستين (الروابط ثنائية الكبريتيد) قابلة للانعكاس بسهولة، بينما كانت حالات الأكسدة الأعلى، مثل حمض السلفينيك (Cys-SOOH)، تُعتبر في السابق غير قابلة للانعكاس بيولوجيًا. تغير هذا الرأي مع اكتشاف إنزيم السلفيريدوكسين، القادر على اختزال حمض السلفينيك إلى ثيول، بطريقة تعتمد على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). تشير دراسات أخرى إلى أنه يلعب دورًا في حلّ الروابط ثنائية الكبريتيد المختلطة.

اكتُشف السلفيريدوكسين لأول مرة في الخميرة، وهو محفوظ في جميع حقيقيات النوى، بما في ذلك الثدييات. وفي مثالٍ واضح على كيف يمكن لتعدد أسماء الجينات أن يُربك هذا المجال، كان السلفيريدوكسين (Srxn1) معروفًا بالفعل كجين ذي وظيفة غير معروفة، وقد تم استنساخه عن طريق العرض التفاضلي لنموذج مخبري لتكوّن الأورام، وأُطلق عليه اسم "التطور الورمي 3/Npn3" على الرغم من عدم الإبلاغ عن أي شيء بخصوص وظيفته الفعلية. ونتيجةً لذلك، في معظم دراسات المصفوفات الدقيقة على الفئران، يُطلق على السلفيريدوكسين اسم التطور الورمي 3، ويُصنف عادةً على أنه "مرتبط بالسرطان" أو "أخرى" بدلاً من كونه "مضادًا للأكسدة".

يُظهر تحليل المصفوفات الدقيقة للإجهاد التأكسدي زيادةً كبيرةً في التعبير عن جين Npn3/Srxn1 . ويُحفز هذا الجين بنسبة تصل إلى 32 ضعفًا بواسطة D3T (في الكبد)، و12 ضعفًا بواسطة CdCl2 (في الكبد)، ومن 4 إلى 10 أضعاف بواسطة الباراسيتامول (في الكبد)، و3.3 أضعاف بواسطة الباراكوات (في القلب). كما تشير مراجعة قاعدة بيانات GEO إلى زيادة كبيرة في التعبير عن Npn3/Srxn1 في حالات إصابة الرئة بفرط الأكسجين (مجموعة البيانات GDS247، رقم التعريف 102780_at) أو الفوسجين (GDS1244، 1451680_at). ولم يُشر أيٌّ من الأبحاث الخمسة عشر المنشورة حول Srxn1 منذ اكتشافه إلى أن Npn3 وSrxn1 مترادفان لنفس الجين.

نظراً لاكتشافه مؤخراً، فإن وظيفة السلفيريدوكسين لم تُعرف بالكامل بعد.

تتوفر فئران معدلة وراثيًا (فئران مُستأصلة جين السلفيريدوكسين) في مختبر الدكتور تشيو وي بجامعة كنتاكي، وتبدو هذه الفئران طبيعية في الظروف الطبيعية. عند معالجة هذه الفئران بمواد مسرطنة، وُجد أن الفئران المُستأصلة جين السلفيريدوكسين أقل عرضة للإصابة بأنواع معينة من السرطان مقارنةً بالفئران البرية. يُظهر هذا الدور الحاسم لجين السلفيريدوكسين في التسرطن البشري.

مراجع

  1. ↑ جونسون، تي جيه، ولوثر، دبليو تي (20 أبريل 2007). "بروتينات إصلاح البيروكسيريدوكسين". أنظمة البيروكسيريدوكسين . الكيمياء الحيوية الخلوية. المجلد  44. الصفحات 115-141 . doi : 10.1007/978-1-4020-6051-9_6 . ISBN  978-1-4020-6050-2. PMC 2391273 . PMID 18084892 .  
  • بيتو ب، لابار ج، توليدانو م ب (2003). "اختزال حمض السيستين-السلفينيك المعتمد على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات بواسطة سلفيريدوكسين الخميرة S. cerevisiae". مجلة نيتشر . 425 (6961): 980-984 . Bibcode : 2003Natur.425..980B . doi : 10.1038/nature02075 . PMID 14586471. S2CID 2804619 .  
  • تشانغ تي إس، جيونغ دبليو، وو إتش إيه، لي إس إم، بارك إس، ري إس جي (2004). "توصيف سلفيريدوكسين الثدييات وإعادة تنشيطه لبيروكسيريدوكسين المؤكسد بشكل مفرط من خلال اختزال حمض السيستين سلفينيك في الموقع النشط إلى سيستين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (49): 50994-1001 . doi : 10.1074/jbc.M409482200 . PMID 15448164 . 
  • وو، هـ. أ.، جيونغ، و.، تشانغ، ت. س.، بارك، ك. ج.، بارك، س. ج.، يانغ، ج. س.، ري، س. ج. (2005). "اختزال حمض السيستين السلفينيك بواسطة السلفيريدوكسين خاص ببيروكسيريدوكسينات 2-سيستين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 280 (5): 3125-3128 . doi : 10.1074/jbc.C400496200 . PMID 15590625 . 
  • فيندلاي، في جيه، تاونسند، دي إم، موريس، تي إي، فريزر، جيه بي، هي، إل، وتيو، كيه دي (2006). دور جديد للسلفيريدوكسين البشري في عكس عملية الجلوتاثيونلة. أبحاث السرطان 66، 6800-6806
  • صن، واي.، هيجامير، جي.، وكولبورن، إن إتش (1994). الاستنساخ الجزيئي لخمسة جزيئات من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) ذات التعبير التفاضلي في خلايا البشرة الفأرية JB6 قبل السرطانية أو السرطانية: أحدها متماثل مع مثبط الأنسجة البشري للميتالوبروتياز-3. أبحاث السرطان 54، 1139-1144
  • كواك، إم كيه، واكاباياشي، إن، إيتو، كيه، موتوهاشي، إتش، ياماموتو، إم، وكينسلر، تي دبليو (2003). تعديل التعبير الجيني بواسطة ثنائي ثيوليثيونات وقائية كيميائية للسرطان عبر مسار Keap1-Nrf2. تحديد مجموعات جينية جديدة لبقاء الخلية. مجلة الكيمياء البيولوجية 278، 8135-8145
  • ويمر، يو.، وانغ، واي.، جورجيف، أو.، وشافنر، دبليو. (2005). فرعان رئيسيان للدفاع ضد الكادميوم في الفئران: MTF-1/الميثالوثيونينات والجلوتاثيون. أبحاث الأحماض النووية 33، 5715-5727
  • ويلش، ك.د.، رايلي، ت.ب.، بوردي، م.، هايز، ت.، بيز-ماسيسون، س.أ.، رادونوفيتش، م.ف.، برادي، ج.ن.، ديكس، د.ج.، وبول، ل.ر. (2006). التحديد الجينومي لعوامل الخطر المحتملة أثناء مرض الكبد الناجم عن الأسيتامينوفين في سلالات الفئران الحساسة والمقاومة. مجلة أبحاث السموم الكيميائية 19، 223-233.
  • إدواردز، إم جي، وساركار، دي، وكلوب، آر، ومورو، جي دي، وويندروش، آر، وبرولا، تي إيه (2003). ضعف الاستجابات النسخية للإجهاد التأكسدي في قلب الفأر المرتبط بالعمر. علم وظائف الأعضاء وعلم الجينوم 13، 119-127