Glutatinperoxidase 1 | |
---|---|
Notation | |
Symboler | GPX1 |
Entrez Gene | 2876 |
HGNC | 4553 |
OMIM | 138320 |
RefSeq | NM_000581 |
UniProt | P07203 |
Andre data | |
Kode KF | 1.11.1.9 |
Locus | 3. højderyg , 3p21.3 |
Oplysninger i Wikidata ? |
glutathionperoxidase 3 (findes i blodplasma) | |
---|---|
Notation | |
Symboler | GPX3 |
Entrez Gene | 2878 |
HGNC | 4555 |
OMIM | 138321 |
RefSeq | NM_002084 |
UniProt | P22352 |
Andre data | |
Kode KF | 1.11.1.9 |
Locus | 5. højderyg , 5q23 |
Oplysninger i Wikidata ? |
glutathionperoxidase 5 (epidermalt, androgen-relateret protein) | |
---|---|
Notation | |
Symboler | GPX5 |
Entrez Gene | 2880 |
HGNC | 4557 |
OMIM | 603435 |
RefSeq | NM_001509 |
UniProt | O75715 |
Andre data | |
Kode KF | 1.11.1.9 |
Locus | 6. højderyg , 6p21,32 |
Oplysninger i Wikidata ? |
glutathionperoxidase 6 (visuelt system) | |
---|---|
Notation | |
Symboler | GPX6 |
Entrez Gene | 257202 |
HGNC | 4558 |
OMIM | 607913 |
RefSeq | NM_182701 |
UniProt | P59796 |
Andre data | |
Kode KF | 1.11.1.9 |
Locus | 6. højderyg , 6p21 |
Oplysninger i Wikidata ? |
Glutathionperoxidase (GP, engelsk Glutathione peroxidase , PDB 1GP1 , ( EC 1.11.1.9 Arkivkopi dateret 26. maj 2011 på Wayback Machine ) er en familie af enzymer , der beskytter kroppen mod oxidativ skade. Glutathionperoxidase katalyserer reduktionen af hydroperoxider . til de tilsvarende alkoholer og reduktionen af hydrogenperoxid til vand.Der kendes adskillige gener , der koder for forskellige former for glutathionperoxidaser, med forskellig lokalisering i kroppen.Hos pattedyr og mennesker er en betydelig del af enzymerne i denne familie selenholdige tetramere proteiner og glykoproteiner , der er også monomere og ikke-selenformer [1] .
Der er flere isozymer , der kodes af forskellige gener . Isoenzymer adskiller sig i cellelokalisering og substratspecificitet . Hos mennesker skelnes der 8 former for GPx, hvoraf de 5 er selenafhængige (selen er en del af det aktive center) [1] . Glutathionperoxidase 1 (GPx1) - tetramer form, er den mest almindelige form af enzymet, og findes i cytoplasmaet af næsten alle pattedyrvæv , substratet af GPx1 er både hydrogenperoxid og mange organiske hydroperoxider. Glutathionperoxidase 2 (GPx2) er også et tetramert enzym og udtrykkes i tarmen. De højeste koncentrationer af dette enzym blev fundet i bunden af tarmkrypterne. Under embryogenese dominerer ekspressionen af genet, der koder for GPx2, i hurtigt voksende væv [1] . GPx3 er et ekstracellulært tetramert enzym og findes hovedsageligt i plasma. [2] Udskilles i plasma hovedsageligt af nyrerne [1] . Glutathionperoxidase 4 (GPx4) er et monomert isoenzym, der har stor betydning for metabolismen af lipidhydroperoxider; GPx4 udtrykkes også i lavere niveauer i stort set alle pattedyrceller. Det eksisterer i form af tre former syntetiseret fra det samme gen (cytosoliske, mitokondrielle former og GPx4-kerner af sædceller) [1] . GPx5 er en tetramer ikke-selen GPx, der er specifik for bitestiklen (den dannes i epididymis epitel) [1] . GPx6 er en tetramer, et selenoprotein hos mennesker og et ikke-selenenzym i gnavere; ekspressionen af genet for dette enzym er blevet fundet i museembryoner og i Bowmans kirtler under lugteepitelet [1] .
Glutathionperoxidase, isoleret fra bovine erytrocytter , har en molekylvægt på ca. 84 kDa.
Et eksempel på en reaktion katalyseret af enzymet glutathionperoxidase er reaktionen:
2GSH + H2O2 → GS-SG + 2H2O.
hvor GSHangiver reduceret glutathion , og GS-SG er glutathiondisulfid .
Enzymet glutathionreduktase reducerer den oxiderede glutathion yderligere og fuldender cyklussen:
GS-SG + NADPH + H+ → 2 GSH + NADP+.
Hos pattedyr blev GPx1 , GPx2 , GPx3 og GPx4 fundet at være selenholdige enzymer, mens GPx6 er et humant selenoprotein med cysteinholdige homologer i gnavere. GPx1, GPx2 og GPx3 er homotetramere proteiner, mens GPx4 og GPx7 har en monomer struktur [1] . Integriteten af cellulære og intracellulære membraner er meget afhængig af glutathionperoxidase . Antioxidantfunktioner af selenholdige former af glutathionperoxidase øges kraftigt på grund af tilstedeværelsen af selen [3] .
Det aktive center af enzymet indeholder en rest af aminosyren selenocystein . Selenatomet er i -1 oxidationstilstand og oxideres af hydroperoxid til SeOH. Dernæst kombinerer SeOH med et glutathion (GSH) molekyle, danner Se-SG, og kombinerer derefter med et andet glutathionmolekyle. I dette tilfælde regenereres Se − og biproduktet GS-SG dannes.
Glutathionperoxidaseaktivitet måles spektrofotometrisk ved flere metoder. En meget anvendt reaktionsblanding er tilsætning af glutathionreduktase, efterfulgt af måling af omdannelsen af NADPH til NADP [4] . En anden tilgang er at måle resterende reduceret glutathion (GSH) i reaktion med Ellmans reagens . Baseret på dette er der flere metoder til bestemmelse af glutathionperoxidaseaktivitet, som hver især anvender forskellige hydroperoxider som et reducerbart substrat, for eksempel cumenhydroperoxid [5] , tert-butylhydroperoxid [6] og hydrogenperoxid [7] .
Den strenge afhængighed af glutathionperoxidasers funktion af GSH er ikke karakteristisk for alle isoenzymer i denne familie. GPx1 er ret stærkt specifik for GSH, selvom den kan bruge gamma-glutamylcystein i stedet for GSH som thiol-cosubstrat [1] . Der er evidens for, at GPx3 er i stand til at bruge reduceret homocystein i stedet for GSH [8] . Også GPx3 reagerer godt med cystein, thioredoxin og glutaredoxin i stedet for GSH [1] .
Mus knockout for Gpx1-genet af glutathionperoxidase har en normal fænotype, normal levetid. Disse data indikerer, at dette enzym ikke er livskritisk. Men mus, der slår to kopier af genet ud, udvikler for tidlig grå stær og defekter i spredningen af accessoriske muskelceller. [2] Imidlertid dør GPX4 glutathionperoxidase 4 knockout-mus under tidlig embryonal udvikling. [2] Der er tegn på, at reducerede niveauer af glutathionperoxidase 4 kan øge levetiden hos mus. [9]
Der er ingen data om knockouts af andre gener, der koder for glutathionperoxidase.
Glutathionperoxidase blev opdaget i 1957 af Gordon Mills. [ti]
Oxidoreduktaser : peroxidaser ( EC 1.11) | |
---|---|
1.11.1.1-14 |
|
1.11.1.15 ( peroxiredoxin ) |
|