Redox-Regulation of α-Globin in Vascular Physiology.
Redox-Regulation of α-Globin in Vascular Physiology.
复制标题
血管生理学中α-珠蛋白的氧化还原调节
DOI：
10.3390/antiox11010159
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发表时间：
2022-01-14
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lechauve C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kiger L;Keith J;Freiwan A;Fernandez AG;Tillman H;Isakson BE;Weiss MJ;Lechauve C
对循环和细胞内球蛋白的结构、功能和进化关系的兴趣可以追溯到60多年前首次确定这些蛋白质的三维结构。非红细胞球蛋白通过将一氧化氮（NO）信号传导与细胞氧可用性和氧化还原状态偶联的反应参与循环控制。小动脉内皮细胞（ECs）表达游离α-珠蛋白，通过降解NO引起血管收缩。该反应将还原的（Fe 2+）α-珠蛋白转化为氧化的（Fe 3+）形式，后者不稳定、具有细胞毒性且不能降解NO。因此，（Fe 3+）α-珠蛋白必须稳定并再循环为（Fe 2+）α-珠蛋白以重新启动催化循环。分子伴侣α-血红蛋白稳定蛋白（α-hemoglobin-stabilizing protein，AHSP）与（Fe 3+）α-珠蛋白结合，抑制其降解，促进其还原。尽管内皮型一氧化氮合酶（eNOS）和细胞色素b5还原酶（CyB 5 R3）与细胞色素b5 A型（CyB 5a）可以还原溶液中的（Fe 3+）α-珠蛋白，但其还原EC中（Fe 3+）α-珠蛋白的机制尚不清楚。在这里，我们研究了eNOS，CyB 5a和CyB 5 R3在小鼠动脉EC中的表达和细胞定位，并表明α-珠蛋白可以被两个独立的氧化还原系统CyB 5 R3/CyB 5a和eNOS中的任何一个还原。总之，我们的发现为血管收缩性的调节提供了新的见解。
Interest in the structure, function, and evolutionary relations of circulating and intracellular globins dates back more than 60 years to the first determination of the three-dimensional structure of these proteins. Non-erythrocytic globins have been implicated in circulatory control through reactions that couple nitric oxide (NO) signaling with cellular oxygen availability and redox status. Small artery endothelial cells (ECs) express free α-globin, which causes vasoconstriction by degrading NO. This reaction converts reduced (Fe2+) α-globin to the oxidized (Fe3+) form, which is unstable, cytotoxic, and unable to degrade NO. Therefore, (Fe3+) α-globin must be stabilized and recycled to (Fe2+) α-globin to reinitiate the catalytic cycle. The molecular chaperone α-hemoglobin-stabilizing protein (AHSP) binds (Fe3+) α-globin to inhibit its degradation and facilitate its reduction. The mechanisms that reduce (Fe3+) α-globin in ECs are unknown, although endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and cytochrome b5 reductase (CyB5R3) with cytochrome b5 type A (CyB5a) can reduce (Fe3+) α-globin in solution. Here, we examine the expression and cellular localization of eNOS, CyB5a, and CyB5R3 in mouse arterial ECs and show that α-globin can be reduced by either of two independent redox systems, CyB5R3/CyB5a and eNOS. Together, our findings provide new insights into the regulation of blood vessel contractility.
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DOI：
10.1073/pnas.0308657101
发表时间：
2004-04-27
影响因子：
11.1
作者：
Freitas, TAK;Hou, SB;Alam, M
通讯作者：
Alam, M
影响因子：
3.6
作者：
Henderson, Colin J.;McLaughlin, Lesley A.;Wolf, C. Roland
通讯作者：
Wolf, C. Roland
影响因子：
2.9
作者：
Eich, RF;Li, TS;Olson, JS
通讯作者：
Olson, JS
影响因子：
64.5
作者：
Feng, L;Gell, DA;Shi, YG
通讯作者：
Shi, YG
影响因子：
4.8
作者：
Haque, Mohammad Mahfuzul;Tejero, Jesus;Stuehr, Dennis J.
通讯作者：
Stuehr, Dennis J.