酵素工学
オープンアクセス

概要

生細胞におけるHOClによるグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素のラジカル化

サンドラ・E・ゴメス＝メヒバ、ジリ・ザイ、マルコス・D・ムニョス、セシリア・デラ・ベドバ、カリーナ・ランゲロワ、マイケル・T・アシュビー、ダリオ・C・ラミレス

「細胞酸化還元センサー」である酵素グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ（GAPDH）の翻訳後酸化修飾が数多く報告されています。これらの修飾はGAPDHの構造、機能、および細胞運命に影響を及ぼしますが、これらのプロセスにおけるフリーラジカル機構は報告されていません。ここでは、ニトロン5,5-ジメチル-1-ピロリンN-オキシド（DMPO）ベースのスピントラッピング技術を使用して、リポ多糖（LPS）でプライミングされたRAW264.7細胞でGAPDHの不活性化と凝集を引き起こす新しいフリーラジカル機構を調べました。これらのプライミングされた細胞では、GAPDHはミエロペルオキシダーゼ（MPO）由来の次亜塩素酸（HOCl）によって酸化され、酵素活性の喪失と凝集、乳酸の蓄積、および細胞死を引き起こします。 MPO と GAPDH は空間的および物理的に非常に近いため、また HOCl の酸化力により、GAPDH のラジカル化を誘発する主な種である可能性があり、最終的に LPS 刺激マクロファージで酵素の凝集と不活性化を引き起こします。リジン残基は、酵素と HOCl の反応で形成される主なラジカル化部位です。私たちのデータは、GAPDH のラジカル化とストレスを受けた細胞の運命との重要な関係を強調しており、炎症部位でのストレスに対する細胞反応を解明するのに役立つ可能性があります。