Nrf2(由NFE2L2基因編碼)調(diào)節(jié)涉及細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的約250個(gè)基因唇撬,包括抗氧化劑蛋白拴鸵,解毒酶兰英,藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和許多細(xì)胞保護(hù)蛋白撇叁。
Nrf2靶向與細(xì)胞防御相關(guān)的基因,其中包含抗氧化反應(yīng)元件(ARE)畦贸,該元件由抗氧化酶(谷氨酸-半胱氨酸連接酶陨闹; GCL),藥物代謝酶(細(xì)胞色素P450薄坏,谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶趋厉; GST),分子伴侶DNA修復(fù)酶和蛋白酶體亞基胶坠。
Nrf2介導(dǎo)的基因的轉(zhuǎn)錄取決于與小的Maf蛋白(MafG君账,MafK,MafF)進(jìn)行Nrf2異二聚化沈善,這是有效結(jié)合ARE / EpRE(抗氧化反應(yīng)元件/親電子反應(yīng)元件)所必需的杈绸。這些保護(hù)性基因的轉(zhuǎn)錄使細(xì)胞能夠維持氧化還原平衡并消除在氧化和異源應(yīng)激條件下受損的蛋白質(zhì)。
在正常生理?xiàng)l件下矮瘟,Nrf2存在于與陰性調(diào)節(jié)蛋白Kelch樣ECH相關(guān)蛋白1(Keap1)相關(guān)的細(xì)胞質(zhì)中瞳脓,該蛋白與Nrf2相互作用并充當(dāng)銜接蛋白,將Nrf2維持在低水平澈侠,并允許其在泛素介導(dǎo)的過(guò)程中通過(guò)蛋白酶體連續(xù)降解劫侧。在病毒感染期間,Keap1通過(guò)氧化還原敏感的半胱氨酸殘基(Cys151哨啃,Cys273烧栋,Cys288)的結(jié)合來(lái)檢測(cè)氧化應(yīng)激,并且從Keap1介導(dǎo)的抑制中釋放Nrf2拳球。與Keap1的解離可防止Nrf2泛素化审姓,從而將其半衰期從15分鐘增加至180分鐘。
Nrf2轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核后祝峻,它會(huì)形成具有共激活因子的復(fù)合物魔吐,并與啟動(dòng)子區(qū)域(AREs)結(jié)合。這種結(jié)合誘導(dǎo)細(xì)胞保護(hù)和解毒基因的轉(zhuǎn)錄莱找。此外酬姆,Nrf2激活增強(qiáng)了先天免疫系統(tǒng)的活性,從而減弱或消除了許多細(xì)菌和病毒病原體(如下圖)奥溺。
該圖顯示了處于穩(wěn)態(tài)的Nrf2-Keap1抑制復(fù)合物和在外界刺激條件下的Nrf2活化從而導(dǎo)致細(xì)胞保護(hù)性基因的轉(zhuǎn)錄辞色。
參考資料:
[1] Battino, M.; Giampieri, F.; Pistollato, F.; Sureda, A.; de Oliveira, M.R.; Pittalà, V.; Fallarino, F.; Nabavi, S.F.; Atanasov, A.G.; Nabavi, S.M. Nrf2 as a regulator of innate immunity: A molecular Swiss army knife! Biotechnol. Adv. 2018, 36, 358–370.