Тиоредоксин: принцип действия

В антиоксидантную систему защиты клеток наряду с ключевыми антиоксидантными ферментами существенный вклад вносят тиоредоксин- и глутаредоксин-зависимые системы, которые играют важную роль в обеспечении редокс-гомеостаза клетки посредством регуляции тиол-дисульфидного обмена.  Изоформы тиоредоксина Trx1 и Trx2 способны восстанавливать внутри- и межмолекулярныедисульфидные связи в белках, в частности, в окисленных пероксиредоксинах, разлагающих органические гидроперекиси, Н2О2, пероксинитрит. НАДФН-зависимая тиоредоксинредуктаза, восстанавливающая целый ряд субстратов, в т.ч. окисленную форму тиоредоксина, также может напрямую восстанавливать гидроперекиси липидов, Н2О2, дегидроаскорбиновую и липоевую кислоты. Глутаредоксин, основными изоформами которого у человека и млекопитающих являются Grx1, Grx2, Grx5, как и тиоредоксин, катализирует S-глутатионилирование белков, защищая SH-группы от окисления и деглутатионилирование, восстанавливая функционально активные тиолы.  Основой редокс-сигнализации является то, что окисляющие условия поддерживаются стабилизирующими дисульфидами на внешней поверхности клетки, в то время как внутренняя среда поддерживается в восстановленном состоянии с помощью свободных сульфгидрильных групп.  Итак, главная дисульфидредуктаза — тиоредоксин, ответственная за поддержание внутри клетки восстановленного состояния, представляет собой низкомолекулярный редокс-активный белок с двумя цистеиновыми остатками в активном центре.  Тиоредоксин присутствует во всех клетках животных, включая клетки сердца.