GSH-Px

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紹介

グルタチオンペルオキシダーゼ（GSH-Px）は、生物に広く存在する重要なペルオキシド分解酵素です。GSH-Pxの活性中心はセレノシステインであり、その活性レベルは生物のセレンレベルを反映することができます。セレンはGSH-Px酵素系の成分であり、GSHをGSSGに変換し、毒性のある過酸化物を非毒性のヒドロキシル化合物に還元することができ、これにより細胞膜の構造と機能を過酸化物による干渉や損傷から保護します。NADPHの還元はグルタチオンペルオキシダーゼの活性と線形相関があります。GSH-Pxには主に4つのタイプがあります：細胞質GSH-Px、血漿GSH-Px、血漿GSH-Px、血漿GSH-Px、血漿GSH-Px、リン脂質過酸化水素GSH-Pxおよび消化管特異的GSH-Pxです。

GSH-Px酵素系

• 細胞質GSH-Px

これは、22 kDaの分子量を持つ4つの同一のサブユニットからなるテトラマーであり、それぞれが1つのセレノシステイン分子を含み、体内のさまざまな組織に広く存在し、肝臓赤血球が最も豊富です。その生理的機能は、GSHが過酸化反応に参加するのを触媒し、細胞呼吸代謝中に生成される過酸化物やヒドロキシルラジカルを除去することにより、細胞膜の多価不飽和脂肪酸の過酸化を減少させることです。

• 血漿GSH-Px

その構成は細胞質GSH-Pxと同じで、主に血漿に分布しています。その機能は十分に理解されていませんが、細胞外の過酸化水素の除去やGSH輸送への参加に関連していることが示されています。

• リン脂質過酸化水素GSH-Px

これは、分子量20 kDaのモノマーで、1つのセレノシステイン分子を含みます。元々は豚の心臓と肝臓から分離され、主に精巣に存在し、他の組織には少量分布しています。その生物学的機能は、膜リン脂質の過酸化を抑制することです。

• 消化管特異的GSH-Px

これは、分子量22 kDaの4つのサブユニットからなるテトラマーであり、げっ歯類の消化管にのみ存在し、その機能は動物が摂取した脂質過酸化物による損傷から保護することです。

構造

哺乳類のGPx1、GPx2、GPx3およびGPx4はセレンを含む酵素であることが示されていますが、GPx6はヒトのセレノタンパク質であり、げっ歯類のシステインを含むホモログです。GPx1、GPx2およびGPx3はホモテトラマー型のタンパク質であり、GPx4はモノマー構造を持っています。細胞および細胞内膜の完全性はグルタチオンペルオキシダーゼに大きく依存しているため、抗酸化保護システム自体もセレンの存在に大きく依存しています。

グルタチオンペルオキシダーゼ活性の測定方法

グルタチオンペルオキシダーゼ活性は、さまざまな方法を用いて分光光度計で測定されます。ペルオキシダーゼ反応とグルタチオン還元酵素のNADPHからNADPへの変換の測定を結びつけた直接アッセイが広く使用されています。別の方法は、エルマン試薬との反応で残存GSHを測定することです。この基盤の上に、イソプロピルベンゼン過酸化水素、tert-ブチル過酸化水素および過酸化水素など、さまざまな過酸化物を還元基質として使用してグルタチオンペルオキシダーゼ活性を測定するためのいくつかの手順が開発されました。他の方法には、CUPRAC試薬の使用や反応生成物の分光光度計による検出、または蛍光試薬としてのオフタルアルデヒドの使用が含まれます。

臨床的意義

1. 体の過酸化に対する抵抗力の指標の1つ。
2. 上昇：糖尿病、鎌状赤血球貧血、新生児溶血、サラセミア。
3. 減少：多発性硬化症、癌、冠動脈疾患、慢性膵炎、やけど、手術。