glutaredoxinas

INTRODUCCIÓN

El equilibrio redox celular es esencial para la regulación de la actividad de la proteína bajo condiciones normales. Sin embargo, se vuelve aún más importante en condiciones de estrés cuando reductores celulares son limitantes y las tasas de daño oxidativo aumentan. Redox resultados desequilibrio en la formación de ROS (especies reactivas del oxígeno) o RNS (especies reactivas denitrógeno) en diferentes compartimentos de la célula y, posteriormente, una amplia gama de proteínas y lípidos modificaciones. Esto reduce la capacidad de las enzimas y transportadores para operar de manera eficiente y también apunta activamente proteínas para la mejora de las tasas de degradación. Junto con la piscina de GSH celular, los sistemas (tiorredoxina) Grx (glutaredoxina) y Trx son lasdos vías principales para mantener los residuos de cisteína libre de proteínas intracelulares en un estado reducido. Esto es importante para la función de la gran mayoría de las proteínas intracelulares, las excepciones son proteínas que se basan en la formación transitoria de enlaces disulfuro durante su ciclo catalítico, tales como Trx y Grx, o como parte de su mecanismo redox de detección,tales como OxyR y Hsp33 (proteína de choque térmico de 33 kDa) [1,2]. TRXs y Grxs son así muy involucrados en la recuperación del proteoma celular durante o después de la aparición de las condiciones desfavorables.

El grupo tiol de la cisteína de aminoácido es un objetivo importante de ROS en las células vivas. El posicionamiento de los residuos de cisteína en las secuencias de proteínas es una delas características más conservadas de muchas clases de enzimas, lo que refleja la importancia de este residuo de aminoácido. Muchas proteínas extracelulares adquieren enlaces disulfuro durante la vía de plegamiento de proteínas, que proporcionan la estabilidad de la proteína en su estado nativo. Los residuos de cisteína en las proteínas intracelulares son más a menudo reducidas, pero su estadoredox pueden contribuir a los mecanismos de regulación / detección. Sin embargo, hay, por supuesto, excepciones a esto como se ha descrito anteriormente. Cualquier PTM (modificación posterior a la traducción) de aminoácidos es probable que cambie la actividad de la proteína; Por otra parte, algunos de tales modificaciones se considera que los procesos que regulan la actividad de la proteínaobjetivo. Otros PTM, tales como reacciones de oxidación de varias etapas, por ejemplo, la formación por etapas de la cadena lateral de cisteína con el ácido sulfónico, sulfínico y sulfónico, son generalmente perjudiciales y típicamente etiquetar la proteína para la degradación. Como resultado, diferentes mecanismos están en su lugar para proteger la cadena lateral tiol de los residuos de cisteínaesenciales de un daño irreversible. Algunas proteínas tienen residuos de cisteína adicionales expuestos en su superficie, que no son importantes para la estructura o función, pero que son accesibles para las oxidaciones [3] y actúan para agotar los oxidantes en la superficie y proteger contra la oxidación de los sitios activos dentro de las proteínas. En las plantas, se ha observado que las isoformas delcloroplasto-situado de algunas enzimas tienen residuos de cisteína adicionales en comparación con sus homólogos de isoformas no cloroplasto, y éstas son esenciales para la activación dependiente de la luz de las enzimas a través de Trx [4]. Las PTM reversibles de cisteína, tales como glutationilación, función tanto en la regulación de la actividad de la proteína y en la protección del grupo tioldurante el estrés oxidativo. Glutationilación, en condiciones fisiológicas, regula la actividad de proteínas del citoesqueleto, tales como actina, enzimas proteolíticas tales como la proteasa del VIH, y enzimas metabólicas tales como GAPDH (gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa) [5-7].

Glutationilación es la formación de un disulfuro mixto entre un resto de cisteína de GSH y un resto de...