英: [[]]
同: thioredoxin
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同: thioredoxin

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/11/27 23:29:58」(JST)

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チオレドキシン（thioredoxin）は、全ての生物に存在する低分子量の酸化還元タンパク質である。様々な生命反応において重要な役割を担っている。

機能[編集]

チオレドキシンはヒトでは TXN 遺伝子にコードされている^[1]。ヒトの場合、チオレドキシン遺伝子の機能喪失型突然変異体は、胚発生初期の四細胞期の時点で既に致死である。作用機構は完全に解明されているわけではないが、チオレドキシンはヒトにおいて中枢的な役割を果たしており、特に活性酸素種（ROS）との反応に関連して医薬分野との結びつきが強くなりつつある。前述の通りチオレドキシンは既知の全ての生物に見られるが、中でも哺乳類では不可欠である^[2]^[3]。

植物においても、チオレドキシンは光合成から成長、花成、そして種子の形成と発芽に至るまで、多彩で重要な機能を司っている。近年では細胞シグナリングにも関与することが報告されている^[4]。

作用機序[編集]

チオレドキシンは、他のタンパク質のシステイン残基が形成するジスルフィド結合の還元・切断を促進することで、抗酸化物質として機能する。アミノ酸配列のレベルでは、チオレドキシンは近接する2つのシステインからなる CXXC モチーフを持っていることで特徴付けられる。この2つのシステインはチオレドキシンの還元力の中核である。チオレドキシンはまたチオレドキシンフォールドと呼ばれる特徴的なフォールディング構造を持つ。他のタンパク質を還元した際、チオレドキシン自体は酸化され、自身のシステイン残基で分子内ジスルフィド結合を形成する。チオレドキシンは NADPH 依存性のフラビン酵素であるチオレドキシンジスルフィドレダクターゼによって還元され、再び還元力のある状態に保たれる^[5]。

チオレドキシンはペルオキシダーゼやリボヌクレオチドレダクターゼに対して電子供与体として働く^[6]。グルタレドキシンもチオレドキシンと似た機能を持っているが、この酵素は特定の還元酵素ではなくグルタチオンによって還元される。

相互作用[編集]

チオレドキシンは TXNIP（ThioredoXiN Interacting Protein ）^[7]、ASK1（Apoptosis Signal-regulating Kinase 1）^[8]^[9]^[10]、コラーゲンIα^[11]、そしてグルココルチコイド受容体^[12]など、様々なタンパク質と相互作用することが知られている。

脚注・参考文献[編集]

^ Wollman EE, d'Auriol L, Rimsky L, Shaw A, Jacquot JP, Wingfield P, Graber P, Dessarps F, Robin P, Galibert F (October 1988). “Cloning and expression of a cDNA for human thioredoxin”. J. Biol. Chem. 263 (30): 15506–12. PMID 3170595.
^ Holmgren A (1989). “Thioredoxin and glutaredoxin systems”. J Biol Chem 264 (24): 13963–6. PMID 2668278.
^ Nordberg J, Arnér E (2001). “Reactive oxygen species, antioxidants, and the mammalian thioredoxin system”. Free Radic Biol Med 31 (11): 1287–312. doi:10.1016/S0891-5849(01)00724-9. PMID 11728801.
^ Meng, Ling; Wong, Joshua; Feldman, Lewis; Lemaux, Peggy; Buchanan, Bob (2010). “A membrane-associated thioredoxin required for plant growth moves from cell to cell, suggestive of a role in intercellular communication”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 107 (8): 3900–5. doi:10.1073/pnas.0913759107. PMC 2840455. PMID 20133584.
^ Mustacich D, Powis G (February 2000). “Thioredoxin reductase”. Biochem J 346 (Pt 1): 1–8. doi:10.1042/0264-6021:3460001. PMC 1220815. PMID 10657232.
^ Arnér E, Holmgren A (2000). “Physiological functions of thioredoxin and thioredoxin reductase”. Eur J Biochem 267 (20): 6102–9. doi:10.1046/j.1432-1327.2000.01701.x. PMID 11012661.
^ Nishiyama, A; Matsui M, Iwata S, Hirota K, Masutani H, Nakamura H, Takagi Y, Sono H, Gon Y, Yodoi J (Jul. 1999). “Identification of thioredoxin-binding protein-2/vitamin D(3) up-regulated protein 1 as a negative regulator of thioredoxin function and expression”. J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 274 (31): 21645–50. doi:10.1074/jbc.274.31.21645. ISSN 0021-9258. PMID 10419473.
^ Liu, Yingmei; Min Wang (Jun. 2002). “Thioredoxin promotes ASK1 ubiquitination and degradation to inhibit ASK1-mediated apoptosis in a redox activity-independent manner”. Circ. Res. (United States) 90 (12): 1259–66. doi:10.1161/01.RES.0000022160.64355.62. PMID 12089063.
^ Morita, K; Saitoh M, Tobiume K, Matsuura H, Enomoto S, Nishitoh H, Ichijo H (Nov. 2001). “Negative feedback regulation of ASK1 by protein phosphatase 5 (PP5) in response to oxidative stress”. EMBO J. (England) 20 (21): 6028–36. doi:10.1093/emboj/20.21.6028. ISSN 0261-4189. PMC 125685. PMID 11689443.
^ Saitoh, M; Nishitoh H, Fujii M, Takeda K, Tobiume K, Sawada Y, Kawabata M, Miyazono K, Ichijo H (May. 1998). “Mammalian thioredoxin is a direct inhibitor of apoptosis signal-regulating kinase (ASK) 1”. EMBO J. (ENGLAND) 17 (9): 2596–606. doi:10.1093/emboj/17.9.2596. ISSN 0261-4189. PMC 1170601. PMID 9564042.
^ Matsumoto, Ken; Masutani Hiroshi, Nishiyama Akira, Hashimoto Shu, Gon Yasuhiro, Horie Takashi, Yodoi Junji (Jul. 2002). “C-propeptide region of human pro alpha 1 type 1 collagen interacts with thioredoxin”. Biochem. Biophys. Res. Commun. (United States) 295 (3): 663–7. doi:10.1016/S0006-291X(02)00727-1. ISSN 0006-291X. PMID 12099690.
^ Makino, Y; Yoshikawa N, Okamoto K, Hirota K, Yodoi J, Makino I, Tanaka H (Jan. 1999). “Direct association with thioredoxin allows redox regulation of glucocorticoid receptor function”. J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 274 (5): 3182–8. doi:10.1074/jbc.274.5.3182. ISSN 0021-9258. PMID 9915858.

外部リンク[編集]

ウィキメディア・コモンズには、チオレドキシンに関連するカテゴリがあります。

Thioredoxin - the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)

UpToDate Contents

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1. ビタミンＫとγカルボキシグルタミン酸の合成および機能 vitamin k and the synthesis and function of gamma carboxyglutamic acid
2. 慢性閉塞性肺疾患（COPD）：危険因子およびリスク低減 chronic obstructive pulmonary disease risk factors and risk reduction
3. 男性不妊症の原因 causes of male infertility
4. 骨格の正常な発達および骨形成ならびに骨吸収の調節 normal skeletal development and regulation of bone formation and resorption

Japanese Journal

チオレドキシン

田中芳明,田中宏明,八木実
外科と代謝・栄養 45(2), 89-91, 2011-04-15
NAID 10029056547

レドックス制御因子チオレドキシン研究の臨床展開

糟野健司,木村秀樹,高橋直生,三上大輔,横山由就,信川泰成,重見賢治,吉田治義
臨床病理 59(2), 189-195, 2011-02-25
NAID 10029427045

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★リンクテーブル★

リンク元	「非アルコール性脂肪性肝炎」「TRX」
拡張検索	「チオレドキシン還元酵素」「ヒトチオレドキシン」「NADP-チオレドキシン還元酵素」「チオレドキシンジスルフィド還元酵素」「チオレドキシンレダクターゼ」

「非アルコール性脂肪性肝炎」

チオレドキシン
	; チオレドキシンのリボンモデル
Available structures
PDB	Ortholog search: PDBe, RCSB
PDBのIDコード一覧
	1aiu, 1auc, 1cqg, 1cqh, 1ert, 1eru, 1erv, 1erw, 1mdi, 1mdj, 1mdk, 1trs, 1tru, 1trv, 1trw, 2hsh, 2hxk, 2ifq, 2iiy, 3trx, 4trx
識別記号
記号（英語版）	TXN; DKFZp686B1993; MGC61975; TRX
その他ID	OMIM（英語版）: 187700 MGI（英語版）: 98874 HomoloGene（英語版）: 55732 GeneCards: TXN Gene
遺伝子オントロジー
分子機能	• protein binding; • electron carrier activity; • protein disulfide oxidoreductase activity; • thiol-disulfide exchange intermediate activity;
生物学的プロセス	• electron transport; • transport; • cell motility; • signal transduction; • cell-cell signaling; • cell proliferation; • cell redox homeostasis;
	出典: Amigo / EGO
RNA発現パターン
	その他参照発現データ
オルソログ

　　[★]

英: non-alcoholic steatohepatitis、nonalcoholic steatohepatitis、NASH
同: 非アルコール性脂肪肝炎
関: 脂肪性肝炎、非アルコール性脂肪性肝疾患

[show details]

非アルコール性脂肪性肝炎 : 約 28,100 件
非アルコール性脂肪肝炎 : 約 23,800 件

090716IV

概念

飲酒歴がないのに、簡素式所見がアルコール性肝障害に類似する疾患。中年女性に好発し肝硬変まで進行。(Ludwig 1980年)

疫学

脂肪肝の10%にNASHをみる (出典不明)
西欧諸国の一般人口の20-40%が非アルコール性肝障害(NAFLD)を発症している。アメリカ軍の兵士とその家族を対象として、FAFLDのスクリーニングを腹部超音波で行った結果、有病率は46%であった。超音波所見陽性者に生検を行い、30%がNASHであった。アジア・太平洋におけるNASHの有病率は5-30%と推定される。(参考3)

NAFLDのリスク因子

中心性肥満、2型糖尿病、脂質異常症、メタボリックシンドローム

発症機序

参考1

two hit theory：

1st hit インスリンの抵抗性などが背景にあり、脂肪酸の代謝異常、遊離脂肪酸の増加、中性脂肪の蓄積をきたして脂肪肝となり、さらに脂肪性肝炎をきたす
2nd hit 抗酸化物質の欠乏、肝臓への鉄の蓄積、レプチン、腸内細菌などによる酸化ストレス、あるいはエンドトキシンによりNASHをきたす。

病理

アルコール性肝炎に類似する病理所見：

肝細胞障害(風船様腫大、変性壊死)
アルコール性肝炎で見られるマロリー小体が認められることがある。
大滴性脂肪肝
小葉内炎症細胞浸潤

検査

血液生化学：

ALT優位のトランスアミナーゼ上昇(慢性肝炎様)。
肝線維化マーカー：高値
フェリチン：高値
チオレドキシン：高値

肝生検：臨床像や検査データでNASHを確診できない場合は、肝生検が唯一の確定・除外診断できる方法である。(参考3)

治療

食事療法、生活療法

参考

1. [charged] Pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease - uptodate [1]
2. [charged] Natural history and treatment of nonalcoholic steatohepatitis - uptodate [2]
3. [charged] Epidemiology, clinical features, and diagnosis of nonalcoholic steatohepatitis - uptodate [3]