Biliverdin reductase: a major physiologic cytoprotectant

doi:10.1073/pnas.252626999

.2002年12月10日；99(25):16093-8.

doi:10.1073/pnas.252626999。 Epub 2002年11月27日。

胆绿素还原酶：一种主要的生理细胞保护剂

大卫·E·巴拉纳诺¹, 马希尔·劳, 克里斯托弗·D·费里斯, 所罗门·H·斯奈德

附属公司

PMID： 12456881
预防性维修识别码： PMC138570型
内政部： 10.1073/第2526266999页

胆绿素还原酶：一种主要的生理细胞保护剂

大卫·E·巴拉纳诺等。美国国家科学院程序. 2002.

.2002年12月10日；99(25):16093-8.

doi:10.1073/pnas.252626999。 Epub 2002年11月27日。

作者

大卫·E·巴拉纳诺¹, 马希尔·劳, 克里斯托弗·D·费里斯, 所罗门·H·斯奈德

附属

¹美国马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学医学院神经科学、药理学和分子科学、精神病学和行为科学系，邮编21205。

PMID： 12456881
预防性维修识别码： PMC138570型
内政部： 10.1073/pnas.252626999

摘要

胆红素是一种引起黄疸的丰富色素，长期以来缺乏明确的生理作用。它来源于胆绿素还原酶对胆绿素的酶还原，胆绿素是血红素加氧酶活性的产物。胆红素是一种有效的抗氧化剂，我们证明它可以保护细胞免受超过10000倍的过氧化氢的伤害。我们报告胆红素是一种主要的生理抗氧化剂细胞保护剂。因此，RNA干扰导致的胆红素细胞耗竭显著增加了组织中活性氧的水平，并导致细胞凋亡。谷胱甘肽（通常被视为一种生理抗氧化细胞保护剂）的消耗导致活性氧和细胞死亡的增加较少。胆红素强大的生理抗氧化作用反映了一个放大循环，胆红素作为抗氧化剂本身被氧化成胆绿素，然后被胆绿素还原酶再循环回胆红素。这个氧化还原循环可能构成胆红素的主要生理功能。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
胆红素是一种超化学计量的细胞保护剂，可抵抗氧化应激(一)BVRA可以使四吡咯氧化还原循环*在体外*(b条–d日). (一)在指定的处理后8小时，通过MTT测定法测量培养的HeLa细胞的存活率。(b条)胆红素（卟啉产品）被过氧自由基氧化为胆绿素。反应由以下人员监控A类₄₅₃胆红素（□）或A类₆₅₀胆绿素（•）。(*c（c）*)胆红素IXα被特异性氧化为胆绿素IX a。图中所示反应的等分b条在10分钟时取样，并按照所述（14）通过HPLC进行分析。(d日)BVRA再生胆红素，减缓活性氧对胆红素的消耗。反应在A类₄₅₃含（□）或不含（•）1μg/ml重组BVRA.*，*P（P）*<0.005，使用未配对的学生t吨测试。

**图2。**
用RNAi耗尽BVRA导致哺乳动物细胞中ROS水平升高。(一)将RNAi转染至BVRA转录物后，BVRA蛋白的表达降低。(b条)在对BVRA转录物进行RNAi处理后，胆绿素还原酶活性降低。(*c（c）*)BVRA缺陷的HeLa细胞内ROS水平较高。ROS水平用H测量₂贴现现金流。(d日)在转染了指向BVRA转录物的RNAi的神经元中，细胞内ROS水平较高。*，*P（P）*<0.005使用未成对学生的t吨测试。

**图3。**
(一)BVRA缺陷细胞的微阵列分析表明抗氧化基因的表达增加。血红素合成和降解上调。在代表的12599个基因中，检测到4368个基因。在这些基因中，645个在BVRA缺乏的情况下显著增加，550个显著减少。BVRA缺陷细胞中许多抗氧化基因增加。显示了归一化信号中的平均倍数增加。(b条)为了确认微阵列数据，对一些基因进行了Northern blot分析，将诱导作用与BSO处理的GSH耗尽细胞的诱导作用进行了比较。用Western blot分析HO1的表达。

**图4。**
BVRA的耗尽导致细胞凋亡和对氧化应激的敏感性增加。(一)转染后50小时，BVRA缺失的细胞存活率较低。(b条)与两种不同的模拟RNA（▾和▴）相比，经BVRA RNAi（○）处理的细胞中Caspase活性升高(*c（c）*)转染后50小时，聚ADP-核糖聚合酶（PARP）裂解表明细胞死亡是凋亡性的。(d日)缺乏BVRA的细胞（○）比模拟RNAi处理的细胞更容易受到氧化攻击（Ş和Ş）。转染后30小时，用H处理细胞₂O（运行）₂并测定细胞存活率。(*e（电子）*)相比之下，谷胱甘肽（GSH）缺乏和BSO（○）处理只会导致敏感性略有增加，仅在200μM H时显著增加₂O（运行）₂. *,*P（P）*<0.005使用未成对学生的t吨测试。

**图5。**
BVR授予的细胞保护模型。HO控制胆绿素/胆红素的总水平。BVRA使线性四吡咯保持还原状态，与膜结合并抑制活性氧的繁殖。这与可溶性GSH和GSH还原酶（GR）保护细胞质成分的方式大致相同。M、甲基；V、乙烯基；P、丙酸盐；内质网；GSH、GSH降低；GSSG、GSH-氧化。

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中的注释

细胞黄疸。
格林伯格DA。格林伯格DA。美国国家科学院院刊2002年12月10日；99(25):15837-9. doi:10.1073/pnas.012685199。Epub 2002年12月2日。美国国家科学院院刊，2002年。 PMID：12461187 免费PMC文章。没有可用的摘要。

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1. Yamaguchi T.和Nakajima，H.（1995）《欧洲生物化学杂志》。233, 467-472.-公共医学
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