リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ(PHGPx)の構造と機能 Structure and Functions of Phospholipid Hydroperoxide Glutathione Peroxidase

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抄録

リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ (PHGPx) は生体膜に生じた過酸化反応の一次生成物であるリン脂質ヒドロペルオキシドを直接還元する細胞内の唯一の抗酸化酵素である。本酵素は活性中心に特殊アミノ酸であるセレノシステインを有するユニークなセレノタンパク質である。本酵素にはミトコンドリアへのターゲットシグナルを有するミトコンドリア型PHGPxと核や細胞質などに存在する非ミトコンドリア型PHGPxが存在し, この二つのPHGPxの転写開始点が異なることから, 転写レベルで制御されている。PHGPx高発現株を用いた解析から, PHGPxは生体膜に生成する過酸化脂質を消去するほか, 核においては炎症性脂質メディエーターであるロイコトリエン産生の調節に関与し、ミトコンドリアにおいてはミトコンドリア電子伝達系から発生する活性酸素、過酸化脂質を消去し, 細胞死の抑制に重要な役割を担っていることが明らかとなってきた。また最近, 活性酸素 (ROS) が転写因子NF<SUB>K</SUB>B活性化などのシグナル伝達経路に関与していることが報告されたが, PHGPxは血管内皮細胞においてインターロイキン1によるNF<SUB>K</SUB>Bの活性化を抑制することが報告された。本稿では新たに明らかになってきたPHGPxの細胞内における生理機能を解説する。

Phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase is the only known intracellular antioxidant enzyme directly capable of reduing peroxidized phospholipids and cholesterol in membranes. PHGPx is a member of the selenoprotein family that contain the unique amino acid, selenocysteine, the active site for peroxidase activity. The gene for PHGPx has alternative transcription sites so that there are two types of PHGPx, the mitochondrial form with a leader signal sequence that targets for mitochondria and the non-mitochondrial form without this. Overexpression of PHGPx by transfection with either form of PHGPx cDNA into cells resulted in the expression of a new cellular function for PHGPx. Non-mitochondrial PHGPx inhibit the production of leukotrienes by 5-lipoxygenase by preventing the production of intracellular hydroperoxides about the nucleus, in contrast to mitochondrial PHGPx. Mitochondrial PHGPx was more effective than non-mitochondrial PHGPx in preventing cell death, necrosis and apoptosis caused by reactive oxygen species (ROS) generated in mitochondria and by exogenously added hydroperoxides. ROS have been shown to function as mediators or modulators in cellular signaling pathway such as activation of the nuclear factor <SUB>K</SUB>B (NF<SUB>K</SUB>B). PHGPx suppress the activation of NF<SUB>K</SUB>B through stimulation of interleukin-1. PHGPx would thus appear to serve not only as an antioxidant enzyme but to be essential for regulating signal transduction pathways triggered by ROS in cellular response.

収録刊行物

  • 日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society  

    日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society 48(4), 293-301, 1999-04-20 

    Japan Oil Chemists' Society

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002278683
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10512582
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • 雑誌種別
    大学紀要
  • ISSN
    13418327
  • NDL 記事登録ID
    4698278
  • NDL 雑誌分類
    ZP25(科学技術--化学・化学工業--油脂類)
  • NDL 請求記号
    Z17-255
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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