Thiorédoxine
Une thiorĂ©doxine est une enzyme d'oxydorĂ©duction dont on trouve plusieurs variantes dans pratiquement toutes les cellules vivantes, oĂč elle joue un rĂŽle important Ă plusieurs niveaux du mĂ©tabolisme. Chez l'homme, elle est codĂ©e par le gĂšne TXN situĂ© sur le chromosome 9 humain[3]. Toute mutation induisant une perte fonctionnelle sur l'un des deux gĂšnes codant la thiorĂ©doxine chez l'homme est lĂ©tale dĂšs le stade embryonnaire Ă quatre cellules.
Thiorédoxine | ||
Thiorédoxine humaine réduite (PDB 3TRX[1]) | ||
Caractéristiques générales | ||
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Symbole | TXN | |
Homo sapiens | ||
Locus | 9q31.3 | |
Masse moléculaire | 11 737 Da[2] | |
Nombre de résidus | 105 acides aminés[2] | |
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO. | ||
La thiorédoxine joue un rÎle crucial dans le métabolisme humain, rÎle qui n'est pas entiÚrement élucidé, notamment dans la réponse aux traitements médicaux vis-à -vis des dérivés réactifs de l'oxygÚne (DRO). Dans la cellule végétale, la thiorédoxine intervient dans un large éventail de fonctions biologiques, depuis la photosynthÚse jusqu'à la croissance cellulaire en passant par la floraison et la germination des graines. Elle semble également impliquée dans la communication intercellulaire[4].
Fonctionnement
La thiorédoxine est une enzyme agissant comme antioxydant en facilitant la réduction d'autres protéines par formation de ponts disulfure entre résidus cystéine. C'est la raison pour laquelle on la trouve dans presque toutes les cellules ; elle est notamment indispensable aux mammifÚres[5] - [6].
Il s'agit d'une petite protéine de 12 kDa de la classe des oxydoréductases dont le site actif est caractérisé par deux résidus cystéine, séparés par deux acides aminés généralement hydrophobes, qui se font face et peuvent former un résidu cystine par oxydation des deux groupes fonctionnels thiol en pont disulfure :
2 H+ + 2 eâ + ThiorĂ©doxine rĂ©duite ThiorĂ©doxine oxydĂ©e
Les thiorédoxines sont maintenues à l'état réduit par une enzyme, la thiorédoxine réductase, qui fonctionne en deux temps avec la NADPH + H+ via la FAD :
- (1) ThiorĂ©doxine rĂ©ductase-S2 + NADPH + H+ â ThiorĂ©doxine rĂ©ductase-(SH)2 + NADP+
- (2) ThiorĂ©doxine-S2 + ThiorĂ©doxine rĂ©ductase-(SH)2 â ThiorĂ©doxine-(SH)2 + ThiorĂ©doxine rĂ©ductase-S2
De trÚs nombreux substrats ont été identifiés in vitro pour la thiorédoxine, tels que la ribonucléase, les hormones gonadotrophines chorioniques, les facteurs de coagulation, le récepteur des glucocorticoïdes et l'insuline ; la réduction de l'insuline est traditionnellement utilisée comme test de l'activité de la thiorédoxine[7].
Notes et références
- (en) Julie D. Forman-Kay, G. Marius Clore, Paul T. Wingfield et Angela M. Gronenborn, « High-resolution three-dimensional structure of reduced recombinant human thioredoxin in solution », Biochemistry, vol. 30, no 10,â , p. 2685-2698 (PMID 2001356, DOI 10.1021/bi00224a017, lire en ligne)
- Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gÚne, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
- (en) Emmanuelle E. Wollman, Luc d'Auriol, Laurence Rimsky, Alan Shaw, Jean-Pierre Jacquot, Paul Wingfield, Pierre Graber, Françoise Dessarps, Philippe Robin, Francis Galibert, Jacques Bertoglio et Didier Fradelizi, « Cloning and expression of a cDNA for human thioredoxin », The Journal of Biological Chemistry, vol. 263, no 30,â , p. 15506-15512 (lire en ligne)
- (en) Ling Meng, Joshua H. Wong, Lewis J. Feldman, Peggy G. Lemaux et Bob B. Buchanan, « A membrane-associated thioredoxin required for plant growth moves from cell to cell, suggestive of a role in intercellular communication », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 107, no 8,â , p. 3900-3905 (lire en ligne) DOI 10.1073/pnas.0913759107
- (en) Arne Holmgren, « Thioredoxin and glutaredoxin systems », The Journal of Biological Chemistry, vol. 264, no 24,â , p. 13963-13966 (lire en ligne)
- (en) Jonas Nordberga et Elias S. J. ArnĂ©r, « Reactive oxygen species, antioxidants, and the mammalian thioredoxin system », Free Radical Biology and Medicine, vol. 31, no 11,â , p. 1287-1312 (lire en ligne) DOI 10.1016/S0891-5849(01)00724-9
- (en) Entrez Gene â 13 janvier 2011 « TXN thioredoxin [Homo sapiens]. »
Voir aussi
- Rubisco, une enzyme clé du cycle de Calvin régulée notamment par la thiorédoxine.