真核生物2-Cysペロキシレドキシンの酸化は、過酸化水素の増加に対する転写応答を制御する分子スイッチである

シュドシゴサッカロミセス・ポンベにおけるAP-1様転写因子Pap1の活性化は、酸化ストレス誘発遺伝子発現に重要ですが、この活性化は過酸化物の高濃度では遅延します。ここでは、過酸化物誘導によるPap1の活性化に2-Cysペロキシレドキシン(2-Cys Prx) Tpx1が必要であることを明らかにします。Tpx1は他の真核生物の2-Cys Prxと同様に酸化に対して非常に敏感であり、これがそのチオレドキシンペロキシダーゼ活性を無効にします。我々のデータは、Tpx1の還元型チオレドキシンペロキシダーゼ活性型が過酸化物誘導によるPap1の酸化と核への蓄積に必要であることを示唆しています。実際、過酸化物によるSty1ストレス活性化プロテインキナーゼの活性化におけるTpx1の以前に記述された役割とは対照的に、Pap1の活性化にはTpx1の両方の触媒システインが必要であることがわかります。さらに、Tpx1と相互作用し、Tpx1を還元する保存された硫黄還元酵素Srx1の過剰発現は、H(2)O(2)の高濃度でのPap1の迅速な活性化を可能にします。逆に、Srx1の喪失は、酸化Tpx1の還元を妨げ、Pap1活性化の抑制を延長します。これらのデータは、Tpx1のチオレドキシンペロキシダーゼ活性の赤ox制御がH(2)O(2)に対する転写応答を制御する分子スイッチとして機能することを示唆しています。さらに、単一の真核生物2-Cys Prxが複数の独立したメカニズムによって過酸化物シグナル伝達を調節することが明らかになります。