TXN2

الثيوريدوكسين الميتوكوندري، المعروف أيضًا باسم ثيوريدوكسين-2، هو بروتين يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين TXN2 الموجود على الكروموسوم 22. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] يُشفِّر هذا الجين النووي بروتينًا ميتوكوندريًا من عائلة الثيوريدوكسين ، وهي مجموعة من البروتينات الصغيرة متعددة الوظائف النشطة في تفاعلات الأكسدة والاختزال . قد يلعب هذا البروتين المُشفَّر أدوارًا مهمة في تنظيم جهد غشاء الميتوكوندريا وفي الحماية من موت الخلايا المبرمج الناتج عن المؤكسدات . [ 4 ]

بناء

يُعدّ TXN2، وهو ثيوريدوكسين ، بروتينًا بوزن 12 كيلو دالتون، يتميز بموقع الأكسدة والاختزال النشط Trp-Cys-Gly-Pro-Cys. في شكله المؤكسد (غير النشط)، يشكل السيستينان رابطة ثنائية الكبريتيد . ثم تُختزل هذه الرابطة بواسطة مختزلة الثيوريدوكسين و NADPH إلى ثنائي ثيول، والذي يعمل كمختزل ثنائي الكبريتيد . على عكس TXN1 ، يحتوي TXN2 على تسلسل استهداف ميتوكوندريا افتراضي في الطرف الأميني ، وهو المسؤول عن توطينه في الميتوكوندريا ، ويفتقر إلى السيستين البنيوي. [ 7 ] [ 8 ] يختلف نسختان من mRNA لجين TXN2 بحوالي 330 زوجًا قاعديًا في طول المنطقة غير المترجمة 3′ ، ويُعتقد أن كلتيهما موجودتان في الجسم الحي. [ 8 ]

وظيفة

يشفر هذا الجين النووي بروتينًا ميتوكوندريًا من عائلة الثيوريدوكسين ، وهي مجموعة من البروتينات الصغيرة متعددة الوظائف النشطة في تفاعلات الأكسدة والاختزال . [ 4 ] يُعبر عن البروتين المشفر بشكل واسع في جميع الكائنات بدائية النواة وحقيقية النواة ، ولكنه يُظهر تعبيرًا عاليًا بشكل خاص في الأنسجة ذات النشاط الأيضي العالي، بما في ذلك المعدة والخصية والمبيض والكبد والقلب والخلايا العصبية والغدة الكظرية . [ 7 ] [ 8 ] قد يلعب هذا البروتين أدوارًا مهمة في تنظيم جهد غشاء الميتوكوندريا وفي الحماية من موت الخلايا المبرمج الناتج عن المؤكسدات . [ 4 ] [ 7 ] على وجه التحديد، تُمكّن قدرة TXN2 على اختزال روابط ثنائي الكبريتيد البروتين من تنظيم تفاعلات الأكسدة والاختزال في الميتوكوندريا، وبالتالي إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). وبناءً على ذلك، يمكن أن يؤدي انخفاض مستوى TXN2 إلى زيادة إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية وموت الخلايا. [ 7 ] تُعزى وظيفة TXN2 المضادة للاستماتة إلى مشاركتها في آليات تعتمد على الجلوتاثيون لإزالة أنواع الأكسجين التفاعلية، أو تفاعلها مع الثيولات في مكون مسام انتقال نفاذية الميتوكوندريا، ناقل نيوكليوتيد الأدينين (ANT)، وبالتالي تنظيمها. [ 8 ]

أظهرت الدراسات أن الإفراط في التعبير عن TXN2 يُضعف تراكم HIF-1alpha الناتج عن نقص الأكسجين ، وهو ما يُعاكس تمامًا عمل TXN1 السيتوبلازمي الذي يزيد من مستويات HIF-1alpha. [ 9 ] علاوة على ذلك، ورغم قدرة كل من TXN2 وTXN1 على خفض مستوى الأنسولين ، فإن TXN2 لا يعتمد على حالة الأكسدة للبروتين في هذه العملية، وهي خاصية قد تُفسر اختلاف وظائفهما. [ 7 ]

الأهمية السريرية

لقد ثبت أن التعددات الجينية في جين TXN2 قد تكون مرتبطة بخطر الإصابة بالسنسنة المشقوقة . [ 10 ]

من المعروف أن TXN2 يثبط إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) المحفزة بواسطة عامل النمو المحول بيتا (TGF-β) بشكل مستقل عن إشارات Smad . يُعد TGF-β سيتوكينًا محفزًا للأورام يحفز التحول الظهاري-الميزانشيمي (EMT)، وهو حدث حاسم في تطور النقائل السرطانية . وعلى وجه الخصوص، يثبط TXN2 تحفيز HMGA2 ، وهو وسيط مركزي في EMT، والفيبرونيكتين ، وهو مؤشر على EMT، بواسطة TGF-β . [ 11 ]

التفاعلات

وقد تبين أن TXN2 يتفاعل مع ANT . [ 8 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000005354 Ensembl ، مايو 2017
  2. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  3. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. 1 2 3 4 "Entrez Gene: TXN2 thioredoxin 2" .
  5. سبيرو جي، إنمارك إي، ميراندا-فيزويتي إيه، غوستافسون جيه (يناير 1997). "استنساخ وتعبير ثيوريدوكسين ثديي جديد" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 272 ​​(5): 2936-41 . doi : 10.1074/jbc.272.5.2936 . PMID 9006939 . 
  6. تشو جيه، دامديموبولوس إيه إي، سبيرو جي، برون بي (مارس 2007). "للثيوريدوكسين 1 والثيوريدوكسين 2 وظائف تنظيمية متضادة على عامل نقص الأكسجين القابل للحث 1 ألفا" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 282 (10): 7482-90 . doi : 10.1074/jbc.M608289200 . PMID 17220299 . 
  7. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ دامديموبولوس إيه إي، ميراندا-فيزويتي إيه، بيلتو-هويكو إم، غوستافسون جيه إيه، سبيرو جي (سبتمبر ٢٠٠٢). "ثيوريدوكسين الميتوكوندريا البشري. دوره في جهد غشاء الميتوكوندريا وموت الخلايا" . مجلة الكيمياء البيولوجية . ٢٧٧ (٣٦): ٣٣٢٤٩-٥٧ . doi : 10.1074/jbc.M203036200 . PMID 12080052 . 
  8. 1 2 3 4 5 تشين واي، كاي جيه، مورفي تي جيه، جونز دي بي (سبتمبر 2002). "يُكسب فرط التعبير عن ثيوريدوكسين الميتوكوندريا البشري مقاومةً للاستماتة الخلوية المُستحثة بالأكسدة في خلايا ساركوما العظام البشرية" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (36): 33242-33248 . doi : 10.1074/jbc.M202026200 . PMID 12032145 . 
  9. تشو جيه، دامديموبولوس إيه إي، سبيرو جي، برون بي (مارس 2007). "للثيوريدوكسين 1 والثيوريدوكسين 2 وظائف تنظيمية متضادة على عامل نقص الأكسجين القابل للحث 1 ألفا" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 282 (10): 7482-90 . doi : 10.1074/jbc.M608289200 . PMID 17220299 . 
  10. ^ ون إس، لو دبليو، تشو إتش، يانغ دبليو، شو جي إم، لامير إي جيه، إسلام أ، فينيل آر إتش (فبراير 2009). "تعدد الأشكال الجينية في جين الثيوريدوكسين 2 (TXN2) وخطر الإصابة بالسنسنة المشقوقة" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة الطبية الجزء أ . 149أ (2): 155-160 . دوى : 10.1002/ajmg.a.32589 . بمك 2970524 . بميد 19165900 .  
  11. إيشيكاوا ف، كانيكو إي، سوغيموتو ت، إيشيجيما ت، واكاماتسو م، يواسا أ، سامبي ر، موري ك، نوز ك، شيبانوما م (يناير 2014). "آلية حساسة للثيوريدوكسين في الميتوكوندريا تنظم التعبير الجيني بوساطة TGF-β المرتبط بالتحول الظهاري-اللحمي". مجلة الاتصالات البحثية البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 443 (3): 821-827 . doi : 10.1016/j.bbrc.2013.12.050 . PMID 24342608 . 

للمزيد من القراءة