チオールペルオキシダーゼは、過酸化水素に応答して、遺伝子発現の特定のゲノム全体の調節を媒介します

過酸化水素は、多数の細胞タンパク質の直接酸化により細胞プロセスを調節すると考えられていますが、抗酸化物質、特にチオールペルオキシダーゼは過酸化物を減らし、H（2）O（2）応答を阻害すると考えられています。しかし、チオールペルオキシダーゼは、転写因子の活性化とシグナル伝達にも関与しています。これらの酵素がレドックスの調節を刺激するか阻害するか、およびこの調節がいくつかの細胞成分に広がっているのか、制限されているのかは不明のままです。ここでは、8つのチオールペルオキシダーゼすべてを欠くSaccharomyces cerevisiae細胞が実行可能であり、酸化還元ストレスに耐えることがわかりました。彼らはさまざまな酸化還元治療に転写的に反応したが、H（2）O（2）に応答して遺伝子発現を活性化および抑制することはできなかった。酸化還元転写因子を含むさらなる研究では、チオールペルオキシダーゼはH（2）O（2）に応答したグローバルな遺伝子発現の主要な調節因子であることが示唆されました。データは、チオールペルオキシダーゼがシグナル伝達タンパク質に酸化シグナルを感知して伝達し、転写を調節するのに対し、H（2）O（2）と他の細胞タンパク質の間の直接的な相互作用が二次的な役割を果たしていることを示唆しています。

Hydrogen peroxide is thought to regulate cellular processes by direct oxidation of numerous cellular proteins, whereas antioxidants, most notably thiol peroxidases, are thought to reduce peroxides and inhibit H(2)O(2) response. However, thiol peroxidases have also been implicated in activation of transcription factors and signaling. It remains unclear if these enzymes stimulate or inhibit redox regulation and whether this regulation is widespread or limited to a few cellular components. Herein, we found that Saccharomyces cerevisiae cells lacking all eight thiol peroxidases were viable and withstood redox stresses. They transcriptionally responded to various redox treatments, but were unable to activate and repress gene expression in response to H(2)O(2). Further studies involving redox transcription factors suggested that thiol peroxidases are major regulators of global gene expression in response to H(2)O(2). The data suggest that thiol peroxidases sense and transfer oxidative signals to the signaling proteins and regulate transcription, whereas a direct interaction between H(2)O(2) and other cellular proteins plays a secondary role.