Tioredoksin

**Tioredoksin** (TRX ili TXN) je klasa malih redoks proteina za koje se zna da su prisutni u svim organizmima. Ima ulogu u mnogim važnim biološkim procesimaima, uključujući redoks signalizaciju. Kod ljudi, tioredoksine kodiraju genii *TXN* i *TXN2*. Mutacija gubitka funkcije bilo kojeg od dva ljudska tioredoksinska gena je smrtonosna u fazi četiri ćelije embriona u razvoju. Iako nije u potpunosti shvaćen, tioredoksin je povezan s lijekovima kroz njihov odgovor na reaktivne vrste kisika (ROS). U biljkama, tioredoksini regulišu spektar kritičnih funkcija, od fotosinteze do rasta, cvjetanja i razvoja i klijanja sjemena. Tioredoksini imaju ulogu u komunikaciji između ćelija. 

## Pojava
Nalaze se u gotovo svim poznatim organizmima i neophodni su za život kod sisara. 
## Aninokiselinska sekvenca
|content=
 style="font-family:monospace;"
  style="text-align:right;"
 10
 
 20
 
 30
 
 40
 
 50
  style="background-color: #eee;"
 MVKQIESKTA
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 FQEALDAAGD
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 KLVVVDFSAT
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 WCGPCKMIKP
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 FFHSLSEKYS
  style="background-color: #eee;"
 NVIFLEVDVD
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 DCQDVASECE
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 VKCMPTFQFF
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 KKGQKVGEFS
 style="background-color: #f9f9f9;"  
 GANKEKLEAT
  style="background-color: #eee;"
 INELV

## Funkcija 
Primarna funkcija tioredoksina (Trx) je redukcija oksidiranih ostataka cisteina i cijepanje disulfidnih veza. *In vitro*  identificirano je više supstrataza tioredoksin, uključujući ribonukleazu, horiogonadotropine, faktore koagulacije, glukokortikoidni receptor i insulin. Redukcija insulina se klasično koristi kao test aktivnosti. Tioredoksini se održavaju u redukovanom stanju pomoću flavoenzima tioredoksin-reduktaze, u NADPH-zavisnoj reakciji. Tioredoksini djeluju kao donori elektrona za peroksidaze i ribonukleotid-reduktaze. Srodni glutaredoksini dijele mnoge funkcije tioredoksina, ali ih reducira glutation, a ne specifična reduktaza.

## Struktura i mehanizam
Tioredoksin je protein oksidoreduktaze od 12 kD. Proteini tioredoksina također imaju karakterističnu tercijarnu strukturu nazvanu tioredoksinski nabor. Aktivno mjesto sadrži ditiole u CXXC motiv. Ova dva cisteina su ključ sposobnosti tioredoksina da redukuje druge proteine.

Za Trx1, ovaj proces počinje napadom Cys32, jednog od ostataka konzerviranih u CXXC motivu tioredoksina, na oksidiranu grupu supstrata. Gotovo odmah nakon ovog događaja, Cys35, drugi konzervirani Cys ostatak u Trx1, formira disulfidnu vezu sa Cys32, čime prenosi dva elektrona na supstrat koji je sada u reduciranom obliku. Oksidirani Trx1 se zatim reducira pomoću tioredoksin-reduktaze, koja se zatim reducira pomoću NADPH kao što je gore opisano. — podržavajući teoriju starenja slobodnih radikala. Međutim, kontrolne grupe ove studije bile su kratkog vijeka, što je možda doprinijelo očiglednom povećanju dugovječnosti.  Kod miševa sa srčano-specifičnom prekomjernom ekspresijom Trx1, proteomska studija je otkrila da je protein 1 koji sadrži SET i MYND domen (SMYD1), lizin metiltransferaza koja se visoko eksprimira u srčanom i drugim mišićnim tkivima, također pojačano reguliran. Ovo sugerira da Trx1 može igrati ulogu i u metilaciji proteina putem regulacije ekspresije SMYD1, koja je neovisna o njegovoj oksidoreduktaznoj aktivnosti.

Biljke imaju neobično složen komplement Trx-ova sastavljen od šest dobro definiranih tipova (Trx-ovi f, m, x, y, h i o) koji se nalaze u različitim ćelijskim odjeljcima i funkcioniraju u nizu procesa. Proteini tioredoksina se kreću od ćelije do ćelije, što predstavlja novi oblik ćelijske komunikacije u biljkama. Nadalje, Trx1 redukuje dva ostatka cisteina u histon deacetilazi 4 (HDAC4), što omogućava uvoz HDAC4 iz citosola, gdje se nalazi oksidirani oblik, u  ćelijsko jedro. Jednom kada se nađe u jedru, smanjeni HDAC4 smanjuje aktivnost transkripcijskih faktora kao što je NFAT koji posreduje u srčanoj hipertrofiji. Trx1 može regulirati nivo ekspresije SMYD1, te stoga indirektno modulirati metilaciju proteina u svrhu zaštite srca.

## Tioredoksin u njezi kože 
Tioredoksin se koristi u proizvodima za njegu kože kao antioksidans u kombinaciji s glutaredoksinom i glutationom.

## Proteini slični tioredoksinu 
NrdH iz *Mycobacterium tuberculosis* je prepoznatljiv protein sličan tioredoksinu, funkcionalno sličan tioredoksinima, ali sa sekvencom sličnijom glutaredoksinima. Za razliku od tipičnih glutaredoksina, NrdH može prihvatiti elektrone iz tioredoksin-reduktaze (TrxR) kako bi pokrenuo redukciju ribonukleotida, ključni korak u sintezi DNK. Strukturna analiza otkriva nabor tioredoksina s konzerviranim redoks motivima – CVQC i WSGFRP – koji formiraju mrežu vodikovih veza i hidrofobni dio, stabilizirajući vezivanje TrxR. Ova jedinstvena mješavina karakteristika glutaredoksinske sekvence s aktivnošću tioredoksina naglašava adaptivnu ulogu NrdH-a u redoks regulaciji *M. tuberculosis*.

## Interakcije 
Pokazano je da tioredoksin interraguje sa:
* ASK1, 
* Kolagen, tip I, alfa 1, 
* Glukokortikoidni receptor, 
* SENP1,
* TXNIP.
* NF-κB – by reducing a disulfide bond in NF-κB, Trx1 promotes binding of this transcription factor to DNA.
* AP1 preko Ref1 – Trx1 indirektno povećava aktivnost vezivanja DNK aktivatorskog proteina 1 (AP1) smanjenjem redoks faktora 1 (Ref-1) enzima za popravku DNK, što zauzvrat smanjuje AP1 u primjeru kaskade redoks regulacije.
* AMPK – Funkcija AMPK u kardiomiocitima je očuvana tokom oksidativnog stresa zbog interakcije između AMPK i Trx1. Formiranjem disulfidnog mosta između dva proteina, Trx1 sprečava stvaranje i agregaciju oksidiranog AMPK, čime omogućava AMPK da normalno funkcioniše i učestvuje u signalnim kaskadama.

## Također pogledajte
* RuBisCO - enzimska aktivnost regulirana tioredoksinom
* Peroksiredoksin - enzimska aktivnost regulirana tioredoksinom
* Tioredoksinski nabor
* Tioredoksin-reduktaza

## Reference 
## Dodatni izvori 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 

## Vanjski  linkovi 
* 
* 

Kategorija: Jednoprolazni transmembranski proteini
Kategorija: Transmembranski proteini
Kategorija: Proteini