小胞体におけるグルタチオンおよび非グルタチオンベースの酸化剤制御

酸化還元活性トリプレプチドグルタチオンは、細胞全体で見られる内因性還元剤です。小胞体（ER）では、グルタチオンとジスルフィドのグルタチオンの比率は、非秘密のオルガネラと比較して低くなっています。この比較的酸化チオール - ジスルフィド環境は、ERの新生タンパク質の酸化折りたたみに不可欠であり、少なくとも部分的には、システイン側鎖を犠牲にしてシステイン側鎖を酸化するER居住性小胞体オキシドレダクチン1（ERO1）酵素の活性によって維持されることが不可欠です。分子酸素。ERO1活性の結果として形成されたジスルフィドと過酸化水素は、ERにおける酸化タンパク質折りたたみの動作不能で潜在的に危険な副産物であると広く考えられています。この共通の見解とは対照的に、この解説は、ERにおけるグルタチオンベースの恒常性レドックス制御メカニズムの重要性を強調しています。タンパク質ジスルフィドイソメーゼを際立って含むチオール - ジスルフィド系の安定性は、密に調節されたERO1活性、ER-居住ペルオキシダーゼ、およびグルタチオン - グルタチオンジスルフィドレドックスペアの強力な家政婦として機能するグルタチオン - グルタチオン - 硫化酸化塩ペアの寄与によって保証されます。したがって、ERO1を介したERにおけるERO1を介した過酸化が細胞の終ofの共通の原因を構成するという広く保持されている概念は、非常に評価されています。

The redox-active tripeptide glutathione is an endogenous reducing agent that is found in abundance and throughout the cell. In the endoplasmic reticulum (ER), the ratio of glutathione to glutathione disulfide is lower compared with non-secretory organelles. This relatively oxidizing thiol-disulfide milieu is essential for the oxidative folding of nascent proteins in the ER and, at least in part, maintained by the activity of ER-resident endoplasmic oxidoreductin 1 (Ero1) enzymes that oxidize cysteine side chains at the expense of molecular oxygen. Glutathione disulfide and hydrogen peroxide formed as a consequence of Ero1 activity are widely considered as being inoperative and potentially dangerous by-products of oxidative protein folding in the ER. In contrast to this common view, this Commentary highlights the importance of glutathione- and non glutathione-based homeostatic redox control mechanisms in the ER. Stability in the thiol-disulfide system that prominently includes the protein disulfide isomerases is ensured by the contribution of tightly regulated Ero1 activity, ER-resident peroxidases and the glutathione-glutathione-disulfide redox pair that acts as a potent housekeeper of redox balance. Accordingly, the widely held concept that Ero1-mediated over-oxidation in the ER constitutes a common cause of cellular demise is critically re-evaluated.