Superoxide dismutases: Dual roles in controlling ROS damage and regulating ROS signaling

doi:10.1083/jcb.201708007

审查

.2018年6月4日；217(6):1915-1928.

doi:10.1083/jcb.201708007。 Epub 2018年4月18日。

超氧化物歧化酶：控制活性氧损伤和调节活性氧信号的双重作用

王颖（音）¹, 罗宾·布拉尼基¹, 阿利西亚·诺埃¹, 齐格弗里德·赫基米²

附属公司

PMID： 29669742
预防性维修识别码： PMC5987716
内政部： 10.1083/jcb.201708007

审查

超氧化物歧化酶：控制活性氧损伤和调节活性氧信号的双重作用

王颖（音）等。 J细胞生物学. 2018.

.2018年6月4日；217（6）：1915-1928年。

doi:10.1083/jcb.201708007。 Epub 2018年4月18日。

作者

王颖（音）¹, 罗宾·布拉尼基¹, 阿利西亚·诺埃¹, 齐格弗里德·赫基米²

附属公司

¹加拿大蒙特利尔麦吉尔大学生物系。
²加拿大蒙特利尔麦吉尔大学生物系Siegfried.hekimi@mcgill.ca。

PMID： 29669742
预防性维修识别码： PMC5987716
内政部： 10.1083/jcb.201708007

摘要

超氧化物歧化酶（SOD）是生活在有氧环境中的生物体的通用酶。它们催化超氧物转化为氧气和过氧化氢。超氧阴离子是专用信号酶的预期产物，也是包括线粒体呼吸在内的几种代谢过程的副产物。SOD酶通过其活性控制各种活性氧物种（ROS）和活性氮物种的水平，从而限制这些分子的潜在毒性，并控制由其信号功能调节的细胞生活的广泛方面。所有需氧生物都有多个针对不同细胞和亚细胞位置的SOD蛋白，反映了其底物超氧物扩散缓慢和来源多样。这种分区也表明需要对ROS信号进行精细的局部控制，以及ROS在分区之间发出信号的可能性。在这篇综述中，我们讨论了在模型生物和人类中的研究，这些研究揭示了SOD酶在控制损伤和调节信号传导方面的双重作用。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
**超氧阴离子的反应和转化。**SOD酶催化超氧化物歧化₂^•-)，产生过氧化氢（H₂哦₂). 过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPXs）和PRXs转化H₂哦₂放入水中。H（H）₂哦₂可以与氧化还原活性金属（例如铁）反应生成羟基（OH^•)通过Fenton/Haber-Weiss反应。O之间的反应₂^•-和一氧化氮（NO^•)产生ONOO⁻其分解又产生一些高氧化性中间体，包括NO₂^•，俄亥俄州^•和CO_三^•-以及最终稳定的NO_三⁻因此，提高了O₂^•-水平也可以降低NO^•生物利用度和生成ONOO⁻毒性。哦₂^•-自身可以还原铁（Fe^3个+)至亚铁（Fe²⁺)蛋白质的铁-硫中心，导致酶失活和伴随的铁损失²⁺来自酶，而酶反过来又为芬顿化学提供燃料。O的质子化₂^•-可以形成更具活性的氢过氧化物自由基（HO₂^•).

**图2。**
**哺乳动物细胞中SOD依赖的ROS信号。**在需氧生物中，许多过程产生O₂^•-包括胞质黄嘌呤氧化酶（OX）、内质网中的细胞色素P450-单加氧酶（CYP）、线粒体ETC和NADPH氧化酶（NOX）。NOX是一种膜结合酶复合物，可在质膜以及细胞内膜结构或囊泡中发现（Meitzler等人，2014）。哦₂^•-由质膜结合的NOX（例如NOX2）产生，可以在细胞内和细胞外发挥作用。H（H）₂哦₂SOD3在细胞外产生，可以部分通过水通道横穿细胞内部，启动细胞内信号传导，而O₂^•-可能通过氯化物通道3流入（Fisher，2009）。细胞内的NOX复合物在泡状腔室内产生ROS，ROS在泡状腔内局部发挥作用或从泡状腔进入胞浆（Brown和Griendling，2009）。H（H）₂哦₂已通过氧化修饰信号蛋白中的关键氧化还原敏感半胱氨酸参与ROS信号传导。ROS信号传导的相对公认靶点包括蛋白磷酸酶（PTPs）、非受体蛋白酪氨酸激酶（PTKs）、蛋白激酶C（PKC）、有丝分裂原活化蛋白激酶（MAPKs）和转录因子（TFs）。O的信号功能₂^•-基本上还没有特征化。在*秀丽线虫*，研究表明，线粒体ROS的作用部分是通过内在凋亡途径发出信号，可能是通过H₂哦₂，触发促进寿命的过程（Yee等人，2014）。不同形式SOD的分区为ROS稳态和信号的精细空间控制提供了重要机制，其确切意义尚待了解。过氧化氢酶；谷胱甘肽过氧化物酶。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

微生物层面的化学战：病原体的超氧化物歧化酶。
Schatzman SS，Culotta VC。 Schatzman SS等人。 ACS感染性疾病。2018年6月8日；4(6):893-903. doi:10.1021/acsinfecdis.8b00026。Epub 2018年3月14日。 ACS感染性疾病。2018 PMID：29517910 免费PMC文章。审查。
肺循环中超氧化物歧化酶SOD3和SOD2的氧化还原调节。
Hernandez-Saavedra D、Swain K、Tuder R、Petersen SV、Nozik-Grayck E。 Hernandez-Saavedra D等人。高级实验医学生物。2017;967:57-70. doi:10.1007/978-3-319-63245-25。高级实验医学生物。2017 PMID：29047081
扩大超氧化物歧化酶在细胞调节和癌症中的作用。
车M、王R、李X、王HY、郑XFS。 Che M等人。今日毒品发现。2016年1月；21(1):143-149. doi:10.1016/j.drudis.2015.1001。Epub 2015年10月19日。今日毒品发现。2016 PMID：26475962 免费PMC文章。审查。
VP2118在副溶血性弧菌对氧化应激的反应中起主要作用。
Le TT、Mawatari K、Maetani M、Yamamoto T、Hayashida S、Iba H、Aihara M、Hirata A、Shimohata T、Uebanso T、Takahashi A。 Le TT等人。 Biochim生物物理学报。2012年10月；1820(10):1686-92. doi:10.1016/j.bbagen.2012.06.019。Epub 2012年7月4日。 Biochim生物物理学报。2012 PMID：22771831
超氧化物歧化酶的进化和寿命调节。
Landis GN，J座。 Landis GN等人。机械老化发展，2005年3月；126(3):365-79. doi:10.1016/j.mad.2004.08.12。机械老化发展，2005年。 PMID：15664623 审查。

查看所有类似文章

引用人

定义姜黄素保肝特性背后的机制。
Yashmi F、Fakhri S、Shiri Varnamkhasti B、Amin MN、Khirehgesh MR、Mohammadi-Noori E、Hosseini M、Khan H。 Yashmi F等人。毒理学档案。2024年6月5日。doi:10.1007/s00204-024-03758-7。打印前在线。毒理学档案。2024 PMID：38837048 审查。
抗氧化剂在慢性炎症疾病治疗中的潜在用途。
Blagov AV、Summerhill VI、Sukhorukov VN、Zhigmitova EB、Postnov AY、Orekhov AN。 Blagov AV等人。前沿药理学。2024年5月16日；15:1378335. doi:10.3389/fphar.2024.1378335。eCollection 2024年。前沿药理学。2024 PMID：38818374 免费PMC文章。审查。
将可可基因型与巫婆扫帚病进行比较，可以发现PR蛋白的差异积累。
De Oliveira IB、Alves SDS、Ferreira MM、Santos AS、Farias KS、Assis ETCM、Mora-Ocampo IY、Muñoz JJM、Costa EA、Gramacho KP、Pirovani CP。 De Oliveira IB等人。前植物科学。2024年5月16日；15:1387153. doi:10.3389/fpls.2024.1387153。eCollection 2024年。前植物科学。2024 PMID：38817930 免费PMC文章。
小鼠神经肌肉接头神经传递的嘌呤能调节机制：氧化还原信号和脂筏的作用。
Ginitullin AR，Mukhutdinova KA，Petrov AM。 Ginitullin AR等人。《神经化学研究》，2024年5月30日。doi:10.1007/s11064-024-04153-5。打印前在线。《神经化学研究》2024。 PMID：38814360
中老年高血压患者血浆醛固酮浓度与骨密度的相关性：对骨质疏松症和未来骨折风险的潜在影响。
Song S，Cai X，Hu J，Zhu Q，Shen D，Heizhati M，Yang W，Hong J，Li N。 Song S等人。前内分泌（洛桑）。2024年5月14日；15:1373862. doi:10.3389/fendo.2024.1373862。eCollection 2024年。前内分泌（洛桑）。2024 PMID：38808106 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Adams L.、Franco M.C.和Estevez A.G.，2015年。细胞信号中的活性氮物种。实验生物。医学（梅伍德）。240:711–717。10.1177/1535370215581314-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Afanas’ev I.2015年。表观遗传过程中超氧物信号机制：与衰老和癌症的关系。账龄折旧。6:216–227. 10.14336/AD.2014.0924-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Ahn S.G.和Thiele D.J.，2003年。哺乳动物热休克因子1的氧化还原调节对Hsp基因激活和应激保护至关重要。基因发育17:516–528。10.1101/gad.1044503-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Andersen P.M.和Al-Chalabi A..2011年。肌萎缩侧索硬化症的临床遗传学：我们真正了解什么？Nat.Rev.Neurol公司。7:603–615. 10.1038/nrneul.2011.150-内政部-公共医学
1. Antonyuk S.V.、Strange R.W.、Marklund S.L.和Hasnain S.S.，2009年。人细胞外铜锌超氧化物歧化酶1.7A分辨率的结构：肝素和胶原结合的研究。分子生物学杂志。388:310–326. 2016年10月10日/j.jmb.2009.03.026-内政部-公共医学

出版物类型

行动
行动

物质

行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源
其他文献来源
- scite智能引文

[1] Adams L.、Franco M.C.和Estevez A.G.，2015年。细胞信号中的活性氮物种。实验生物。医学（梅伍德）。240:711–717。10.1177/1535370215581314-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Adams L.、Franco M.C.和Estevez A.G.，2015年。细胞信号中的活性氮物种。实验生物。医学（梅伍德）。240:711–717。10.1177/1535370215581314-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Afanas’ev I.2015年。表观遗传过程中超氧物信号机制：与衰老和癌症的关系。账龄折旧。6:216–227. 10.14336/AD.2014.0924-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Afanas’ev I.2015年。表观遗传过程中超氧物信号机制：与衰老和癌症的关系。账龄折旧。6:216–227. 10.14336/AD.2014.0924-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Ahn S.G.和Thiele D.J.，2003年。哺乳动物热休克因子1的氧化还原调节对Hsp基因激活和应激保护至关重要。基因发育17:516–528。10.1101/gad.1044503-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Ahn S.G.和Thiele D.J.，2003年。哺乳动物热休克因子1的氧化还原调节对Hsp基因激活和应激保护至关重要。基因发育17:516–528。10.1101/gad.1044503-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Andersen P.M.和Al-Chalabi A..2011年。肌萎缩侧索硬化症的临床遗传学：我们真正了解什么？Nat.Rev.Neurol公司。7:603–615. 10.1038/nrneul.2011.150-内政部-公共医学

[8] Andersen P.M.和Al-Chalabi A..2011年。肌萎缩侧索硬化症的临床遗传学：我们真正了解什么？Nat.Rev.Neurol公司。7:603–615. 10.1038/nrneul.2011.150-内政部-公共医学

[9] Antonyuk S.V.、Strange R.W.、Marklund S.L.和Hasnain S.S.，2009年。人细胞外铜锌超氧化物歧化酶1.7A分辨率的结构：肝素和胶原结合的研究。分子生物学杂志。388:310–326. 2016年10月10日/j.jmb.2009.03.026-内政部-公共医学

[10] Antonyuk S.V.、Strange R.W.、Marklund S.L.和Hasnain S.S.，2009年。人细胞外铜锌超氧化物歧化酶1.7A分辨率的结构：肝素和胶原结合的研究。分子生物学杂志。388:310–326. 2016年10月10日/j.jmb.2009.03.026-内政部-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

超氧化物歧化酶：控制活性氧损伤和调节活性氧信号的双重作用

附属公司

超氧化物歧化酶：控制活性氧损伤和调节活性氧信号的双重作用

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源