Glutaredoxinfunksjon

Glutaredoxinfunksjon refererer til rollene glutaredoxiner spiller i cellulær redokshomeostase og regulering av proteinthiol-status. Glutaredoxiner er små redoksenzymer som katalyserer thiol-disulfidutveksling ved hjelp av glutation (GSH) som elektron­donor og -akseptor, og de bidrar til å opprettholde et redusert miljø i flere cellekomponenter.

Det finnes to hovedgrupper basert på aktivt-sites motif: dithiolglutaredoxiner som har to cysteiner i aktive setet, ofte med CPYC- eller CGPC-motiver, og monothiolglutaredoxiner som har ett cystein i aktive setet og CGFS-motif. Den generelle katalsike syklusen innebærer dannelse av en Grx–disulfid mellom Grx og et målproteins thiolgruppe, etterfulgt av regenerering av redusert Grx ved hjelp av glutathionreduktase og NADPH.

Hovedfunksjonene til glutaredoxiner inkluderer reduksjon av proteindisulfider og avdekning av oksidasjonstilstander i proteiner, samt deltakelse i cellens redoks-signalisering. De spiller også en viktig rolle i reguleringen av proteinoverflate og proteinlabiliteter under oksidativ stress. På flere nivåer er de også involvert i jern-svovel-senterbiogenese og -overføring, særlig i mitochondrier og cytosol, og de deltar i koblingen mellom glutathion og andre rødeoks-systemer. Glutaredoxiner er dermed sentrale i cellens evne til å respondere på oksidativt stress og å opprettholde riktig proteinstatus under varierende forhold.

Glutaredoxinfamilien er vidt utbredt og konservert i bakterier, archaea, planter og dyr. I høyere eukaryoter finnes flere isoformer med forskjellig subcellulær lokalisering, for eksempel cytosol, mitokondrier og kloroplaster. Eksempler inkluderer dithiolglutaredoxiner som Grx1 og Grx2 hos pattedyr, og monothiolglutaredoxiner som Grx5 som er involvert i Fe-S- cluster biogenese i mitokondrier. Variasjoner i disse proteinene reflekterer tilpasninger til spesifikke cellemiljøer og rødeoksignaler.