谷胱甘肽过氧化物酶 7; GPX7

含非硒代半胱氨酸的磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化酶; NPPGX

HGNC 批准的基因符号:GPX7

细胞遗传学位置:1p32.3 基因组坐标(GRCh38):1:52,602,371-52,609,051(来自 NCBI)

▼ 说明

GPX7 减少过氧化物和多不饱和脂肪酸诱导的细胞氧化应激(Utomo 等,2004)。

▼ 克隆与表达

乌托莫等人(2004) 克隆了小鼠和人类 GPX7,他们将其称为 NPGX。推导的人类蛋白含有187个氨基酸,与小鼠Gpx7有89%的相似性。 GPX7 包含一个 N 末端信号序列,后跟 3 个谷胱甘肽过氧化物酶的特征基序。 GPX7 的保守催化中心包括谷氨酰胺、色氨酸和半胱氨酸,而不是更常见的硒代半胱氨酸。 RT-PCR 分析检测到大多数小鼠组织中存在可变的 Gpx7 表达。

通过在数据库中搜索具有 KDEL 样内质网(ER) 检索基序的蛋白质,Nguyen 等人(2011) 鉴定了 GPX7,它具有 C 端 REDL ER 修复基序。 GPX7 具有催化半胱氨酸,但缺乏四聚化所需的环和谷胱甘肽特异性所需的残基。数据库分析表明 GPX7 广泛低水平表达。表位标记的 GPX7 在转染的 HeLa 细胞的 ER 中表达。

▼ 基因功能

Utomo 等人使用微阵列分析(2004) 在 Brca1(113705) 缺失的小鼠胚胎成纤维细胞(MEF) 中下调的一组基因中发现了 Npgpx,尽管 Brca1 似乎并不直接调节 Npgpx 的表达。 Brca1 缺失 MEF 中 Npgpx 的异位表达赋予对过氧化物依赖性氧化应激的抵抗力。在人类乳腺癌细胞系中,它赋予对多不饱和脂肪酸诱导的氧化应激的抵抗力。人乳腺癌细胞中 NPGPX 的敲低增加了对多不饱和脂肪酸的敏感性并导致细胞死亡。

Nguyen 等人使用纯化的可溶形式的重组人 GPX7 和 GPX8(617172)(2011) 发现这两种酶在体外均表现出较低的谷胱甘肽氧化酶活性。然而,在 H2O2 存在下,两者都会催化蛋白质二硫键异构酶(PDI;参见 176790)的氧化,并且氧化的 PDI 会催化谷胱甘肽氧化为谷胱甘肽二硫化物。其他 PDI 家族成员,包括 ERp72(PDIA4;620018) 和 ERp46(TXNDC5;616412),在 GPX7 或 GPX8 存在下也表现出活性升高。 GPX7 和 GPX8 的光谱分析表明该反应涉及活性位点半胱氨酸磺酸的形成。添加 GPX7 或 GPX8 增加了 PDI 催化活性,将变性蛋白质重折叠为具有 3 个二硫键的功能蛋白质。双分子荧光互补显示 GPX7 和 GPX8 与 ER 中的 ERO1-α(ERO1L; 615435) 相互作用。 ERO1-α 的耗氧速率呈线性且与 PDI 相关,并且包含 GPX7 或 GPX8 会增加 ERO1-α 的耗氧速率。阮等人(2011) 得出结论,GPX7 和 GPX8 是 PDI 过氧化物酶,可增加 ERO1-α 蛋白质氧化折叠的速率,同时将 H2O2 供给生产性二硫键。

彭等人(2014) 指出,GPX7 的表达在食管腺癌中经常下调,并且 GPX7 通过减少细胞内活性氧来保护细胞免受酸性胆汁盐诱导的氧化性 DNA 损伤、双链断裂和细胞死亡。他们发现 GPX7 的重新表达抑制了食管腺癌细胞系 OE33 和 FLO-1 的细胞生长。表达 GPX7 的细胞在 G1/S 进程中表现出显着的损伤,并且细胞衰老增加。相反,在表达 GPX7 的正常食管上皮细胞中敲除 GPX7 会增加细胞生长并诱导正细胞周期调节因子的表达。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Utomo 等人(2004) 将 GPX7 基因定位到染色体 1p32。