セレン依存性グルタチオンペルオキシダーゼの異種発現は、パラコートに対して細胞耐性を与えます

マウスNIH3T3線維芽細胞およびヒトMCF7乳房癌細胞のトランスフェクションは、ヒトサイトゾルグルタチオンペルオキシダーゼのPSV2由来の真核生物発現ベクターを使用しました。この異種発現は、マウス細胞が、オパールコドンが監督するセレノシステインの挿入を促進するmRNAの3 '非翻訳領域におけるヒトの「セレノシステイン挿入配列」を認識していることを示しています。G418での連続選択にもかかわらず、両方の細胞株からのほとんどのクローンは最終的にその増強されたグルタチオンペルオキシダーゼ活性を失いましたが、一部のNIH3T3クローンは、連続G418暴露なしで酵素活性の強化を保持しました。グルタチオンペルオキシダーゼ遺伝子を運ぶエプスタインバーウイルス（EBV）由来のエピソム複製発現ベクターを使用したMCF7細胞のトランスフェクションも、グルタチオンペルオキシダーゼ活性の増加を明らかにしました。ただし、これらのMCF7細胞はすべて、G418に曝露して、グルタチオンペルオキシダーゼ活性を維持する必要がありました。安定して発現するNIH3T3クローンおよびMCF7発現細胞の詳細な生化学分析により、銅亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、ホスホリピッド - グルタチオンペルオキシダーゼ、グルタチオン脱型レディオンゼ、またはナドフ-P450豪華な細胞酵素の活性の変化は明らかになりませんでした。PSV2およびEBV由来のグルタチオンペルオキシダーゼ発現クローンの両方が、パラコートと過酸化物に対する耐性の強化を示しました。

Transfection of murine NIH3T3 fibroblasts and human MCF7 breast carcinoma cells with a pSV2-derived eukaryotic expression vector for human cytosolic glutathione peroxidase resulted in clones with increased glutathione peroxidase activity. This heterologous expression indicates that murine cells recognize the human "selenocysteine insertion sequence" in the 3' untranslated region of the mRNA which facilitates insertion of selenocysteine directed by the opal codon. Though most clones from both cell lines eventually lost their enhanced glutathione peroxidase activity despite continuous selection on G418, some NIH3T3 clones retained enhanced enzyme activity without continuous G418 exposure. Transfection of MCF7 cells with an Epstein-Barr virus (EBV)-derived episomally replicating expression vector carrying the glutathione peroxidase gene also revealed increased glutathione peroxidase activity. These MCF7 cells, however, all required exposure to G418 to maintain enhanced glutathione peroxidase activity. Detailed biochemical analysis of a stably expressing NIH3T3 clone and MCF7 expressing cells revealed no alterations in activities of copper-zinc superoxide dismutase, manganese superoxide dismutase, catalase, phospholipid-glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione transferase, or NADPH-P450 reductase. Both pSV2- and EBV-derived glutathione peroxidase-expressing clones exhibited enhanced resistance to paraquat as well as to peroxides.