Soriano, Francesc X.;Baxter, Paul;Murray, Lyndsay M.;Sporn, Michael B.;Gillingwater, Thomas H.;Hardingham, Giles E.
Molecules and Cells
/
v.27
no.3
/
pp.279-282
/
2009
"Two-cysteine" peroxiredoxins are antioxidant enzymes that exert a cytoprotective effect in many models of oxidative stress. However, under highly oxidizing conditions they can be inactivated through hyperoxidation of their peroxidatic active site cysteine residue. Sulfiredoxin can reverse this hyperoxidation, thus reactivating peroxiredoxins. Here we review recent investigations that have shed further light on sulfiredoxin's role and regulation. Studies have revealed sulfiredoxin to be a dynamically regulated gene whose transcription is induced by a variety of signals and stimuli. Sulfiredoxin expression is regulated by the transcription factor AP-1, which mediates its up-regulation by synaptic activity in neurons, resulting in protection against oxidative stress. Furthermore, sulfiredoxin has been identified as a new member of the family of genes regulated by Nuclear factor erythroid 2-related factor (Nrf2) via a conserved cis-acting antioxidant response element (ARE). As such, sulfiredoxin is likely to contribute to the net antioxidative effect of small molecule activators of Nrf2. As discussed here, the proximal AP-1 site of the sulfiredoxin promoter is embedded within the ARE, as is common with Nrf2 target genes. Other recent studies have shown that sulfiredoxin induction via Nrf2 may form an important part of the protective response to oxidative stress in the lung, preventing peroxiredoxin hyperoxidation and, in certain cases, subsequent degradation. We illustrate here that sulfiredoxin can be rapidly induced in vivo by administration of CDDO-TFEA, a synthetic triterpenoid inducer of endogenous Nrf2, which may offer a way of reversing peroxiredoxin hyperoxidation in vivo following chronic or acute oxidative stress.
Peroxiredoxins (Prxs) are a superfamily of thiol-specific antioxidant proteins present in all organism and involved in the hydroperoxide detoxification of the cell. To determine the structural organization of yeast-Prx, electron microscopic analysis was performed. The average images of yeast-Prxs revealed three different structure, i.e. spherical-shaped structure, ring-shaped structure and irregularly-shaped small particles. In order to analyze the conformational change of yeast-Prx by reduction and oxidation, Prxs were subjected to DTT and $H_2O_2$. In presence of DTT, yeast-Prx showed a high tendency to form a decamer. However, they changed into dimeric or spherical structure in the oxidized state. Here we also show ionic interaction between dimeric subunits is primarily responsible for yeast-Prx oligomerization.
Objective: Peroxiredoxins (Prxs) play an important role in regulating cellular differentiation and proliferation in several types of mammalian cells. This report examined the expression of Prx isotype I in the rat ovary after hormone treatment. Methods: Immature rats were injected with 10 IU of pregnant mare's serum gonadotropin (PMSG) to induce the growth of multiple preovulatory follicles and 10 IU of human chorionic gonadotropin (hCG) to induce ovulation. Immature rats were also treated with diethylstilbestrol (DES), an estrogen analogue, to induce the growth of multiple immature follicles. Northern blot analysis was performed to detect gene expression. Cell-type specific localization of Prx I mRNA were detected by in situ hybridization analysis. Results: During follicle development, ovarian Prx I gene expression was detected in 3-day-old rats and had increased in 21-day-old rats. The levels of Prx I mRNA slightly declined one to two days following treatment with DES. A gradual increase in Prx I gene expression was observed in ovaries obtained from PMSG-treated immature rats. Furthermore, hCG treatment of PMSG-primed rats resulted in a gradual stimulation of Prx I mRNA levels by 24 hours (2.1-fold increase) following treatment, which remained high until 72 hours following treatment. In situ hybridization analysis revealed the expression of the Prx I gene in the granulosa cells of PMSG-primed ovaries and in the corpora lutea of ovaries stimulated with hCG for 72 hours. Conclusion: These results demonstrate the gonadotropin and granulosa cell-specific stimulation of Prx I gene expression, suggesting its role as a local regulator of follicle development.
A challenge in the redox field is the elucidation of the molecular mechanisms, by which $H_2O_2$ mediates signal transduction in cells. This is relevant since redox pathways are disturbed in some pathologies. The transcription factor OxyR is the $H_2O_2$ sensor in bacteria, whereas Cys-based peroxidases are involved in the perception of this oxidant in eukaryotic cells. Three possible mechanisms may be involved in $H_2O_2$ signaling that are not mutually exclusive. In the simplest pathway, $H_2O_2$ signals through direct oxidation of the signaling protein, such as a phosphatase or a transcription factor. Although signaling proteins are frequently observed in the oxidized state in biological systems, in most cases their direct oxidation by $H_2O_2$ is too slow ($10^1M^{-1}s^{-1}$ range) to outcompete Cys-based peroxidases and glutathione. In some particular cellular compartments (such as vicinity of NADPH oxidases), it is possible that a signaling protein faces extremely high $H_2O_2$ concentrations, making the direct oxidation feasible. Alternatively, high $H_2O_2$ levels can hyperoxidize peroxiredoxins leading to local building up of $H_2O_2$ that then could oxidize a signaling protein (floodgate hypothesis). In a second model, $H_2O_2$ oxidizes Cys-based peroxidases that then through thiol-disulfide reshuffling would transmit the oxidized equivalents to the signaling protein. The third model of signaling is centered on the reducing substrate of Cys-based peroxidases that in most cases is thioredoxin. Is this model, peroxiredoxins would signal by modulating the thioredoxin redox status. More kinetic data is required to allow the identification of the complex network of thiol switches.
Yun-Juan Bao;Qi Zhou;Xuejing Yu;Xiaolan Yu;Francis J. Castellino
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.33
no.3
/
pp.299-309
/
2023
Glutathione peroxidases (Gpx) are a group of antioxidant enzymes that protect cells or tissues against damage from reactive oxygen species (ROS). The Gpx proteins identified in mammals exhibit high catalytic activity toward glutathione (GSH). In contrast, a variety of non-mammalian Gpx proteins from diverse organisms, including fungi, plants, insects, and rodent parasites, show specificity for thioredoxin (TRX) rather than GSH and are designated as TRX-dependent peroxiredoxins. However, the study of the properties of Gpx in the environmental microbiome or isolated bacteria is limited. In this study, we analyzed the Gpx sequences, identified the characteristics of sequences and structures, and found that the environmental microbiome Gpx proteins should be classified as TRX-dependent, Gpx-like peroxiredoxins. This classification is based on the following three items of evidence: i) the conservation of the peroxidatic Cys residue; ii) the existence and conservation of the resolving Cys residue that forms the disulfide bond with the peroxidatic cysteine; and iii) the absence of dimeric and tetrameric interface domains. The conservation/divergence pattern of all known bacterial Gpx-like proteins in public databases shows that they share common characteristics with that from the environmental microbiome and are also TRX-dependent. Moreover, phylogenetic analysis shows that the bacterial Gpx-like proteins exhibit a star-like radiating phylogenetic structure forming a highly diverse genetic pool of TRX-dependent, Gpx-like peroxidases.
Atherosclerotic vascular dysfunction is a chronic inflammatory process that spreads from the fatty streak and foam cells through lesion progression. Therefore, its early diagnosis and prevention is unfeasible. Reactive oxygen species (ROS) play important roles in the pathogenesis of atherosclerotic vascular disease. Intracellular redox status is tightly regulated by oxidant and antioxidant systems. Imbalance in these systems causes oxidative or reductive stress which triggers cellular damage or aberrant signaling, and leads to dysregulation. Paradoxically, large clinical trials have shown that non-specific ROS scavenging by antioxidant vitamins is ineffective or sometimes harmful. ROS production can be locally regulated by cellular antioxidant enzymes, such as superoxide dismutases, catalase, glutathione peroxidases and peroxiredoxins. Therapeutic approach targeting these antioxidant enzymes might prove beneficial for prevention of ROS-related atherosclerotic vascular disease. Conversely, the development of specific antioxidant enzyme-mimetics could contribute to the clinical effectiveness.
Kim, Iksoo;Kang sun Ryu;Kim, Jin-Won;Ahn, Mi-Young;Kwang Sik;Jin, Byung-Rae
Proceedings of the Korean Society of Sericultural Science Conference
/
2003.10a
/
pp.130-133
/
2003
Peroxiredoxins are a family of antioxidant proteins ubiquitously found in all living organisms. A type of peroxidase enzyme, named thioredoxin peroxidase (TPx), that reduces $H_2O$$_2$ with the use of electrons from thioredoxin and contains two essential cysteines was identified in a wide variety of organisms ranging from prokaryotes to mammals. TPx homologs, termed peroxiredoxin (Prx), have also been identified and include several proteins, designated 1-Cys Prx, that contain only one conserved cysteine. (omitted)
Reactive oxygen species (ROS), which include superoxide anions and peroxides, induce oxidative stress, contributing to the initiation and progression of cardiovascular diseases involving atherosclerosis. The endogenous and exogenous factors hypercholesterolemia, hyperglycemia, hypertension, and shear stress induce various enzyme systems such as nicotinamide adenine dinucleotide (phosphate) oxidase, xanthine oxidase, and lipoxygenase in vascular and immune cells, which generate ROS. Besides inducing oxidative stress, ROS mediate signaling pathways involved in monocyte adhesion and infiltration, platelet activation, and smooth muscle cell migration. A number of antioxidant enzymes (e.g., superoxide dismutases, catalase, glutathione peroxidases, and peroxiredoxins) regulate ROS in vascular and immune cells. Atherosclerosis results from a local imbalance between ROS production and these antioxidant enzymes. In this review, we will discuss 1) oxidative stress and atherosclerosis, 2) ROS-dependent atherogenic signaling in endothelial cells, macrophages, and vascular smooth muscle cells, 3) roles of peroxidases in atherosclerosis, and 4) antioxidant drugs and therapeutic perspectives.
Peroxiredoxins (Prxs) possess protective activity against oxygen radicals generated by thiol-catalyzed oxidative systems. We already reported the genomic structure and its expression of mouse Prx Ⅰ, Ⅱ, and 1-Cys Prx. However, the Prx Ⅲ has not been determined. That was initially defined transiently expressed gene, mouse MER5, of murine erythroleukaemia cell differentiation. In addition, this protein was recently redefined a member of the thiol-specific antioxidant gene family. (omitted)
Chon, Jae Kyung;Choi, Jongkeun;Kim, Sang Soo;Shin, Whanchul
Genomics & Informatics
/
v.3
no.2
/
pp.55-60
/
2005
Peroxiredoxins (Prx's) are a superfamily of peroxidases that are ubiquitous in all super-kingdoms. Previous biochemical and structural studies have suggested that Prx's could be divided into five subfamilies (1-Cys, Typical 2-Cys, Atypical 2-Cys C-, L- and R- types). In this work, we have developed a set of regular expression patterns describing subfamily-specific spatial constraints of the key catalytic residues. Using these patterns, 1,016 Prx's available in public databases were classified into the five subfamilies. Our method performed well for most of the types except for Atypical 2 Cys R type.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.