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      超氧化物歧化酶翻譯后修飾的研究進(jìn)展

      2022-03-10 04:27:22賈海紅李冰清
      生物技術(shù)通報(bào) 2022年2期
      關(guān)鍵詞:磺酸殘基乙?;?/a>

      賈海紅 李冰清

      (山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250062)

      氧對(duì)于需氧生物來(lái)說(shuō)極其重要,氧參與的代謝活動(dòng)是正常生命活動(dòng)不可或缺的,它經(jīng)常會(huì)伴有活性氧(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生[1]?;钚匝踉跈C(jī)體中有雙重作用,生物體內(nèi)活性氧的含量通常處于平衡狀態(tài)。當(dāng)機(jī)體內(nèi)吞噬細(xì)胞在細(xì)胞膜受到刺激時(shí),通過(guò)呼吸暴發(fā)機(jī)制,產(chǎn)生大量ROS,這時(shí)候ROS是吞噬細(xì)胞發(fā)揮吞噬和殺傷作用的主要介質(zhì)。但是在ROS的產(chǎn)生和清除失去平衡時(shí),常常會(huì)造成ROS對(duì)機(jī)體的損傷,比如造成酶失活、蛋白質(zhì)損傷、脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA突變等[2]。為了控制ROS的水平,防止氧自由基對(duì)細(xì)胞的破壞,保護(hù)細(xì)胞免受不良環(huán)境的影響,幾乎所有需氧生物都進(jìn)化出了一套發(fā)達(dá)的氧化防御體系,來(lái)清除細(xì)胞有氧代謝產(chǎn)生的各種ROS[3]。其中,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)便是該體系中的抗氧化酶之一,它是一種能夠催化超氧化物通過(guò)歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為O2和H2O2的酶[4]。

      SOD在需氧生物中普遍存在,所有SOD催化中心都包含有一個(gè)金屬離子,根據(jù)其結(jié)合金屬離子的不同,SOD可以分為4種類型:Cu/ZnSOD、FeSOD、MnSOD和NiSOD。在哺乳動(dòng)物中含有3類:SOD1(Cu/ZnSOD)、SOD2(MnSOD)、SOD3(胞外Cu/Zn SOD)。最近發(fā)現(xiàn)NiSOD只存在于某些極少數(shù)原核細(xì)菌中[5-6]。SOD被認(rèn)為是抗氧化系統(tǒng)的第一道防線,在保護(hù)細(xì)胞免受氧自由基的毒害中發(fā)揮著重要作用[4]。研究表明,SOD與胃病、帕金森綜合征、老年癡呆癥、心血管疾病等有著密切關(guān)系[7-10]。近年來(lái),SOD也在農(nóng)業(yè)、食品、化妝品領(lǐng)域表現(xiàn)出很大的應(yīng)用潛力。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,對(duì)該酶進(jìn)行了廣泛深入的研究,尤其是在酶基因的表達(dá)、調(diào)控方面。目前對(duì)于SOD活性調(diào)節(jié),無(wú)論是從相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平還是翻譯水平都有大量的文獻(xiàn)報(bào)道[11-13]。翻譯后修飾在調(diào)節(jié)SOD 活性中也起重要作用,但是通過(guò)翻譯后修飾來(lái)調(diào)控SOD活性仍處于起步階段,是一個(gè)新的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。

      目前報(bào)道的SOD的翻譯后修飾方式主要有硝基化、磷酸化、S-谷胱甘肽化、糖基化以及蛋白翻譯后修飾新方式次磺酸化等,這些修飾方法的生理意義包括影響酶的活性、穩(wěn)定性,調(diào)控與其他蛋白相互作用,調(diào)控酶的細(xì)胞內(nèi)定位等[14-15]。但是目前對(duì)SOD的翻譯后修飾的調(diào)控研究仍不深入。本文對(duì)近年來(lái)SOD的翻譯后修飾的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,總結(jié)了幾種翻譯后修飾的方式及翻譯后修飾對(duì)SOD酶活性影響,并討論其病理生理意義。

      1 硝基化對(duì)SOD酶活性的調(diào)控

      蛋白質(zhì)酪氨酸(Tyr)和色氨酸(Trp)硝基化是一種重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾,能引發(fā)一系列病理生理過(guò)程,其被認(rèn)為與炎癥、神經(jīng)退行性疾病、心血管疾病和癌癥等疾病相關(guān)[16-18]。在SOD翻譯后修飾領(lǐng)域中,硝基化是研究最廣泛修飾之一[14]。

      1.1 硝基化對(duì)Cu/ZnSOD酶活性的影響

      Ischiropoulos等[19]首次報(bào)道了牛Cu/ZnSOD與過(guò)氧亞硝酸鹽(ONOO-)反應(yīng)生成3-硝基酪氨酸殘基。晶體結(jié)構(gòu)表明,Cu/ZnSOD的硝基化位點(diǎn)為Tyr108[20]。修飾后的酶活性與野生型Cu/ZnSOD酶活性相同[19]。與牛Cu/ZnSOD不同的是人Cu/ZnSOD的氨基酸序列中沒(méi)有Tyr殘基,只有一個(gè)色氨酸殘基(Trp32)。通過(guò)質(zhì)譜(MS)和高效液相色譜(HPLC)-光電二極管陣列分析發(fā)現(xiàn),人重組Cu/ZnSOD與ONOO-/CO2和髓過(guò)氧化物酶/H2O2/亞硝酸鹽體系反應(yīng)生成的6-硝基色氨酸是主要硝化產(chǎn)物。而6-硝基色氨酸可能是內(nèi)源性活性氮(RNS)存在的一種新的生物標(biāo)志物[21-22]。修飾后的人Cu/ZnSOD酶活性均降低,在ONOO-修飾和髓過(guò)氧化物酶系統(tǒng)修飾時(shí)分別有30%和15%的酶活性損失[21-22]。但是,Alvarez等[23]報(bào)道人Cu/ZnSOD經(jīng)過(guò)ONOO-修飾后失去了90%的酶活性。因?yàn)樗麄冊(cè)谙趸w系中沒(méi)有使用CO2,從ONOO-裂解中產(chǎn)生的羥基自由基類似物可能對(duì)酶活性造成了影響。之后,Taylor等[24]報(bào)道W32F突變體降低了SOD的G93A突變體的細(xì)胞毒性及在家族性肌萎縮側(cè)索硬化小鼠模型(FALS)中形成細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物的傾向。這一證據(jù)表明,Trp32的硝化作用可能對(duì)Cu/ ZnSOD在FALS中的細(xì)胞毒性產(chǎn)生一定影響。

      1.2 硝基化對(duì)Fe/MnSOD酶活性的影響

      1996年,MacMillan-Crow等[25]首次報(bào)道了人MnSOD中的酪氨酸硝化作用在人移植腎慢性排斥反應(yīng)中的作用。研究發(fā)現(xiàn)雖然病人體內(nèi)MnSOD總蛋白升高,但是硝化后酶活性降低。體外研究發(fā)現(xiàn)重組人MnSOD與ONOO-反應(yīng)完全抑制了酶的活性,并誘導(dǎo)了硝基酪氨酸和二酪氨酸的生成。作者利用質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)MnSOD的9個(gè)酪氨酸殘基中有3個(gè)(Y34,Y45,Y193)發(fā)生了硝基化反應(yīng)。其中ONOO-能完全使Y34F MnSOD突變體活性消失,除了Y34位點(diǎn),其他兩個(gè)位點(diǎn)也可以滅活Y34F MnSOD突變體。研究表明,硝基化Tyr殘基的氧化產(chǎn)物二酪氨酸也有助于MnSOD酶的失活,尤其是在突變酶中更有效[26-27]。相反地,有研究發(fā)現(xiàn)Tyr34殘基是ONOO-唯一的硝化位點(diǎn),該Tyr殘基位于錳活性位點(diǎn)約5.5?之內(nèi),并且隨著Tyr殘基硝化速率的增加,MnSOD活性逐漸喪失[19,28]。Quijano等[29]也發(fā)現(xiàn)MnSOD中加入一個(gè)硝基后,大部分酶活性喪失。Quint等[30]研究表明,約75%的Tyr34被硝化,而其他Tyr殘基未被硝化,而且硝化后酶活性被抑制了將近80%,此外他們還解析出了硝基化的人MnSOD的晶體結(jié)構(gòu)。Neumann等[31]通過(guò)使用氨基酰-tRNA合成酶和tRNA對(duì)在基因編碼位點(diǎn)進(jìn)行3-硝基酪氨酸位點(diǎn)特異性結(jié)合,使人類MnSOD的Tyr34加入3-硝基酪氨酸。他們發(fā)現(xiàn),對(duì)人MnSOD中Tyr34進(jìn)行定量硝化可以使其酶活性喪失97%??傊?,可以得出這樣的結(jié)論:ONOO-幾乎只硝化Tyr34,而且單獨(dú)硝化Tyr34足以降低人MnSOD的酶活性。ONOO-首先與蛋白質(zhì)金屬中心反應(yīng),并促進(jìn)金屬中心相鄰蛋白質(zhì)Tyr殘基的硝化。這一機(jī)制可以解釋MnSOD的Tyr34與其他8個(gè)酪氨酸殘基相比更容易被特異硝化。根據(jù)以上研究結(jié)果提出了3種被硝基化修飾后MnSOD失活的機(jī)制,即(1)與底物結(jié)合后對(duì)空間的干擾,(2)在催化過(guò)程中支持質(zhì)子轉(zhuǎn)移的氫鍵網(wǎng)絡(luò)減弱,(3)硝基的存在和由硝基引起的氧化還原反應(yīng)有關(guān)的靜電效應(yīng)[28-32]。

      研究發(fā)現(xiàn)ONOO-同樣催化大腸桿菌和卵圓假單胞菌Fe-SOD發(fā)生硝基化反應(yīng),使酶活性降低[19,28]。Larrainzar等[33]報(bào)道,來(lái)自植物豇豆細(xì)胞的重組FeSOD通過(guò)與ONOO-供體 SIN-1(3-嗎啉斯德酮亞胺,3-morpholinosydnonimine,SIN -1)孵育被硝化滅活,同時(shí)產(chǎn)生NO和O2。最近有科學(xué)家報(bào)道,克氏錐蟲的兩種亞型Fe-SOD(線粒體Fe-SODA和胞質(zhì)Fe-SODB)均能被ONOO-硝化和滅活[34]。因此,我們認(rèn)為活性氮(RNS)可能是通過(guò)硝化關(guān)鍵的Tyr殘基,比如人MnSOD的Tyr34位點(diǎn),來(lái)滅活大部分的Fe/MnSOD。

      2 磷酸化對(duì)SOD酶活性的調(diào)控

      絲氨酸(Ser)/蘇氨酸(Thr)/酪氨酸(Tyr)殘基的磷酸化是蛋白質(zhì)典型的翻譯修飾之一。Csar等在用粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)治療髓細(xì)胞時(shí)首次報(bào)道了胞漿Cu/ZnSOD的短暫磷酸化。他們發(fā)現(xiàn)用G-CSF處理后,Cu/ZnSOD的表達(dá)量和活性都降低,這可能是磷酸化修飾后Cu/ZnSOD容易水解。在這種情況下,SOD水平的降低和O2水平的升高可能有助于G-CSF對(duì)髓系細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控[35]。Archambaud等[36]報(bào)道了細(xì)菌SOD的磷酸化,研究發(fā)現(xiàn)李斯特菌細(xì)胞質(zhì)MnSOD在絲氨酸和蘇氨酸上發(fā)生了磷酸化,當(dāng)細(xì)菌達(dá)到平臺(tái)期時(shí)酶活性降低。而最活躍的非磷酸化MnSOD在細(xì)菌培養(yǎng)過(guò)程中能分泌到細(xì)胞外,而且分泌的MnSOD可能是該細(xì)菌的一個(gè)毒力因子,可以抵消宿主吞噬細(xì)胞的作用。此外,他們觀察到在感染細(xì)胞中分泌的MnSOD被磷酸化并且下調(diào)表達(dá),這可能是由一種未知的細(xì)胞激酶介導(dǎo)的。該機(jī)制可作為宿主吞噬細(xì)菌控制細(xì)胞內(nèi)感染的新策略。磷酸化蛋白組學(xué)分析也觀察到了一種革蘭氏陰性細(xì)菌空腸彎曲桿菌中也發(fā)現(xiàn)了磷酸化的FeSOD[37]。線粒體MnSOD也被預(yù)測(cè)為磷酸化底物,之后利用雙向電泳和[γ-32P]-ATP標(biāo)記的MS分析,首次報(bào)道了在馬鈴薯線粒體中被磷酸化的MnSOD,但未進(jìn)行活性研究[38]。Hopper等[39]利用磷酸化蛋白組技術(shù)也報(bào)道了離體豬心臟線粒體中MnSOD的磷酸化。此外,Ca2+誘導(dǎo)的線粒體MnSOD去磷酸化能使酶的活性最多增加2倍。這一證據(jù)表明MnSOD活性可能被Ca2+依賴的信號(hào)通路控制,以調(diào)節(jié)基質(zhì)中超氧化物或H2O2的穩(wěn)態(tài)水平。將大鼠神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞線粒體蛋白提取物及同位素標(biāo)記的[γ-32P]-ATP孵育,測(cè)定大鼠線粒體MnSOD磷酸化位點(diǎn)為Ser82,但尚未進(jìn)行活性研究[40]。

      綜上所述,磷酸化作為SOD的一種新的調(diào)控機(jī)制在生物界可能是普遍存在的無(wú)論是細(xì)菌還是脊椎動(dòng)物。雖然與SOD磷酸化相關(guān)的疾病還沒(méi)有報(bào)道,但是這一領(lǐng)域的進(jìn)一步研究可能導(dǎo)致SOD在細(xì)胞氧化損傷和氧化還原信號(hào)傳導(dǎo)中的功能有輕微調(diào)整。為了解析整個(gè)調(diào)控機(jī)制,還需要篩選催化SOD磷酸化的特異性激酶和去磷酸化磷酸酶、鑒定SOD的磷酸化位點(diǎn),以及更詳細(xì)地分析磷酸化后SOD功能的變化。

      3 S-谷胱甘肽化對(duì)SOD酶活性的影響

      S-谷胱甘肽化是通過(guò)添加谷胱甘肽對(duì)蛋白質(zhì)半胱氨酸(Cys)殘基進(jìn)行翻譯后修飾,氧化或亞硝化應(yīng)激可促進(jìn)這種修飾,這種修飾也發(fā)生在未受應(yīng)激的細(xì)胞中。它可以通過(guò)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能和防止蛋白質(zhì)硫醇的不可逆氧化來(lái)調(diào)節(jié)多種細(xì)胞過(guò)程[41]。從人紅細(xì)胞中分離到谷胱甘肽化的Cu/ZnSOD,Cys111為修飾位點(diǎn),Cys111位點(diǎn)谷胱甘肽化修飾后酶活性沒(méi)有顯著變化,但促進(jìn)了Cu/ZnSOD突變體酶活性的降低,使Kd增加了2倍[42]。家族性肌萎縮側(cè)索硬化(FALS)是一種以進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元喪失為特征的致命疾病。研究提出人Cu/ZnSOD的S-谷胱甘肽化導(dǎo)致其酶活性降低,促進(jìn)其聚集,而聚集后與FALS的發(fā)生有關(guān)[43]。從嗜堿假交替單胞菌(Ph)中也分離得到S-谷胱甘肽化的FeSOD,其S-谷胱甘肽化位點(diǎn)是一種活性很高的半胱氨酸殘基(Cys57)。這種修飾可以發(fā)生在假交替單胞菌中也可以發(fā)生在過(guò)表達(dá)的大腸桿菌細(xì)胞中。雖然與未修飾的酶相比,修飾后酶活性降低了不到10%,但是FeSOD的S-谷胱甘肽化修飾保護(hù)了酶免受Tyr硝化和ONOO-硝化而失活,并且細(xì)胞遭受氧化脅迫時(shí)這種修飾會(huì)增強(qiáng)[44]。因?yàn)榧俳惶鎲伟诤錀l件下能很好地抵抗活性氧的損傷,這種修飾被認(rèn)為是一種提高細(xì)胞抗氧化能力的冷適應(yīng)策略[44]。研究還發(fā)現(xiàn)了重組大鼠MnSOD在大腸桿菌中表達(dá)時(shí)發(fā)生了S-谷胱甘肽化,但在這種情況下還沒(méi)有酶活性相關(guān)的研究報(bào)告[43]。

      4 糖基化對(duì)SOD酶活性的影響

      糖基化是在糖基轉(zhuǎn)移酶作用下將糖類轉(zhuǎn)移至蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)特殊的氨基酸殘基上形成糖苷鍵的過(guò)程。蛋白質(zhì)的糖基化是一種重要的蛋白翻譯后修飾,有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能的作用。糖尿病患者腎臟、肝臟等器官的蛋白易被糖基化修飾。Cu/ZnSOD的糖基化是SOD最早發(fā)現(xiàn)的翻譯后修飾之一[42]。Cu/ZnSOD的糖基化能導(dǎo)致酶的降解,而酶活性的喪失可能是導(dǎo)致糖尿病患者患病的的生理原因[45]。雖然我們?cè)贑u/ZnSOD的糖基化方面有很多研究,但關(guān)于Cu/ZnSOD的糖基化有了很好的綜述,本文不做進(jìn)一步的詳細(xì)介紹[43]。

      根據(jù)上文介紹的4種關(guān)于SOD的翻譯后修飾,圖1總結(jié)了硝化、磷酸化、S-谷胱甘肽化和糖基化對(duì)SOD活性的影響。由圖中可以看出,以上各種修飾對(duì)酶活性的調(diào)控大部分都是負(fù)調(diào)控。

      圖1 翻譯后修飾對(duì)SOD活性的影響Fig. 1 Effect of post-translational modification on SOD activity

      5 乙酰化修飾對(duì)SOD酶活性的調(diào)控

      乙?;揎棧╝cetylation)是指在酶(或非酶)的作用下將乙酰CoA的乙酰基團(tuán)轉(zhuǎn)移至蛋白質(zhì)氨基酸殘基上,是重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾類型之一。其在表觀調(diào)控過(guò)程中至關(guān)重要,參與了生命活動(dòng)的各個(gè)方面,并且修飾過(guò)程是可逆的。乙?;揎椃植际謴V泛,無(wú)論是真核還是原核生物,都大量存在這種修飾。乙?;揎椘毡榇嬖谟诖x酶之中,并且調(diào)節(jié)代謝通路及代謝酶的活性。大腸桿菌FeSOD蛋白12、44、51位的Lys均能發(fā)生乙?;揎?,另外CobB能催化FeSOD去乙?;?,同時(shí)發(fā)現(xiàn)去乙酰化后FeSOD的酶活降低[46]。子宮平滑肌瘤中MnSOD乙?;黾訉?dǎo)致其酶活性降低,而恢復(fù)去乙?;腗nSOD則能抵抗高濃度的ROS[47]。位于線粒體中的去腫瘤抑制因子SIRT3可以去乙?;⒓せ頜nSOD以清除ROS。從而保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷[48]。腎透明細(xì)胞癌786-O中MnSOD的去乙?;茉鰪?qiáng)其細(xì)胞增殖能力[49]。研究表明SOD能被乙酰化和去乙?;揎棽⑶倚揎椨绊懥薙OD酶活性。

      6 次磺酸化修飾對(duì)SOD酶活性的調(diào)控

      次磺酸化(sulfenation)是2018年公布的生物物理學(xué)名詞。次磺酸化是蛋白質(zhì)半胱氨酸的自由巰基(-SH)被氧化形成次磺酸(-SOH)的過(guò)程。次磺酸化出現(xiàn)在一些酶類的中間反應(yīng)過(guò)程中,進(jìn)一步可能氧化為更高級(jí)產(chǎn)物(如亞磺酸、磺酸),也可以被可逆還原為自由巰基。ALS是一種致命的神經(jīng)退行性疾病,其重要病理特征之一就是由Cu/ZnSOD(SOD1)以及TAR DNA結(jié)合蛋白43(TDP-43)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元以及星形膠質(zhì)細(xì)胞中形成纖維樣聚集體[44,50]。但是散發(fā)型ALS發(fā)病的根本原因仍不清楚。2018年,梁毅教授研究組發(fā)現(xiàn)病理濃度H2O2都可以使得野生型SOD1發(fā)生次磺酸化修飾,而且這種可逆的修飾對(duì)于SOD1生長(zhǎng)纖維和發(fā)揮病理功能至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn)散發(fā)型ALS病人腦脊液樣本中的次磺酸化修飾SOD1水平顯著高于對(duì)照組腦脊液樣本,因此次磺酸化修飾SOD1可能是散發(fā)性ALS早期診斷生化指標(biāo)。腦脊液中次磺酸化修飾的SOD1與散發(fā)型ALS的相關(guān)性這一發(fā)現(xiàn)將為早期ALS的診斷和治療提供一條全新的途徑[13]。

      7 SUMO化修飾對(duì)SOD酶活性的調(diào)控

      SUMO是一類重要的類泛素蛋白,SUMO化蛋白翻譯后修飾(SUMOylation),又稱為“小泛素化”,是一種普遍存在、動(dòng)態(tài)可逆的蛋白翻譯后修飾類型,在細(xì)胞中起調(diào)節(jié)蛋白的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)蛋白質(zhì)的活性和功能穩(wěn)定性作用。哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有3種比較常見的SUMO化蛋白:SUMO1、SUMO2和SUMO3。研究報(bào)道SOD1可被SUMO1、SUMO2/3修飾,其中SUMO-1對(duì)SOD1在第75位賴氨酸(Lys75)和Lys9修飾,SUMO-1修飾后野生型和突變型SOD1所形成的胞漿內(nèi)聚集均會(huì)增加,而且SUMO-1能夠被招募至SOD1所形成的聚集上,與SOD1在細(xì)胞內(nèi)聚集體上有共定位現(xiàn)象,SUMO-1可以穩(wěn)定野生型和突變型SOD1而不易降解,進(jìn)而可能對(duì)由SOD1突變所引起的FALS的發(fā)病產(chǎn)生影響。而SUMO2/3的修飾位點(diǎn)為L(zhǎng)ys75,可增加SOD1突變蛋白的聚集,增加突變蛋白的穩(wěn)定性[51]。

      8 亞磺酸化修飾對(duì)SOD酶活性的調(diào)控

      香港浸會(huì)大學(xué)環(huán)境與生物分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蔡宗葦課題組近日于Small Structures上發(fā)表的研究成果表明,1-硝基芘(1-nitropyrene,1-NP)可以通過(guò)攻擊SOD1的Cys111位點(diǎn)產(chǎn)生亞磺酸化,進(jìn)而抑制SOD活性并導(dǎo)致ROS增加。因此,提出了1-NP誘導(dǎo)細(xì)胞毒性和ROS生成的新機(jī)制[52]。

      9 總結(jié)與展望

      酶活性的發(fā)揮是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,僅僅轉(zhuǎn)錄或者翻譯水平的上調(diào)或者下調(diào),并不能推斷最后酶活性的增強(qiáng)或減弱,同時(shí)涉及到翻譯后修飾,在組織、細(xì)胞及亞細(xì)胞中的定位以及與其他的蛋白質(zhì)之間的相互作用。鑒于 SOD在抗氧化過(guò)程中發(fā)揮的重要作用,對(duì)其各個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)控都應(yīng)引起足夠的重視。隨著分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展,翻譯后修飾對(duì)酶活性的影響得到廣泛的重視。蛋白質(zhì)翻譯后修飾是影響SOD酶活性的重要環(huán)節(jié),如前所述,目前發(fā)現(xiàn)的對(duì)于SOD的翻譯后方式主要是硝基化、磷酸化、糖基化和S-谷胱甘肽化等。其中硝基化和磷酸化對(duì)SOD酶活性影響的研究較多,而且修飾后酶活性都降低。除了以上幾種常規(guī)的修飾,越來(lái)越多小眾修飾也逐漸成為研究熱點(diǎn),次磺酸化修飾、亞磺酸化修飾、SUMO化修飾等。此外,對(duì)于甲基化等一些常見的修飾也對(duì)SOD酶活性產(chǎn)生影響[53],目前相關(guān)研究尚不多,但是很多研究具有開創(chuàng)性。對(duì)于修飾后SOD酶活性降低的生理意義,我們推測(cè)翻譯后修飾有利于維持體內(nèi)正常的氧化還原狀態(tài)。但是,目前翻譯后修飾對(duì)SOD酶活性影響的研究相對(duì)較少,翻譯后修飾影響SOD酶活性的機(jī)制也尚不明確,修飾后的生理意義也不清楚。因此,對(duì)翻譯后修飾影響SOD酶的方式和機(jī)制的進(jìn)一步研究,以及各種新修飾方式的研究將會(huì)是未來(lái)關(guān)注的焦點(diǎn)。

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