Супероксиддисмутаза 3

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Супероксиддисмутаза 3
Доступные структуры
PDB Поиск ортологов: [www.ebi.ac.uk/pdbe/searchResults.html?display=both&term=P08294%20or%20A3KLR9%20or%20Q542X9%20or%20O09164%20or%20Q08420%20or%20B8JKE9%20or%20E9QIM2 PDBe], [www.rcsb.org/pdb/search/smartSubquery.do?smartSearchSubtype=UpAccessionIdQuery&accessionIdList=P08294,A3KLR9,Q542X9,O09164,Q08420,B8JKE9,E9QIM2 RCSB]
Идентификаторы
Символ[www.genenames.org/cgi-bin/gene_symbol_report?hgnc_id=11181 SOD3] ; EC-SOD
Внешние IDOMIM: [omim.org/entry/185490 185490 ] MGI: [www.informatics.jax.org/searches/accession_report.cgi?id=MGI:103181 103181 ] HomoloGene: [www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=homologene&dopt=HomoloGene&list_uids=2334 2334 ] GeneCards: [www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?id_type=entrezgene&id=6649 SOD3 Gene]
номер EC[www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?enzyme+1.15.1.1 1.15.1.1]
Профиль экспрессии РНК
[biogps.org/gene/6649/ Больше информации]
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez[www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=gene&cmd=retrieve&dopt=default&list_uids=6649&rn=1 6649][www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=gene&cmd=retrieve&dopt=default&list_uids=20657&rn=1 20657]
Ensembl[www.ensembl.org/Homo_sapiens/geneview?gene=ENSG00000109610;db=core ENSG00000109610][www.ensembl.org/Mus_musculus/geneview?gene=ENSMUSG00000072941;db=core ENSMUSG00000072941]
UniProt[www.expasy.org/uniprot/P08294 P08294][www.expasy.org/uniprot/O09164 O09164]
RefSeq (мРНК)[www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NM_003102 NM_003102][www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NM_011435 NM_011435]
RefSeq (белок)[www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NP_003093 NP_003093][www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NP_035565 NP_035565]
Локус (UCSC)[genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTracks?org=Human&db=hg19&position=chr4:24791534-24802464 Chr 4:
24.79 – 24.8 Mb]
[genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTracks?org=Mouse&db=mm10&position=chr5:52363946-52371405 Chr 5:
52.36 – 52.37 Mb]
Поиск в PubMed[www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene&cmd=Link&LinkName=gene_pubmed&from_uid=6649][www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene&cmd=Link&LinkName=gene_pubmed&from_uid=20657]

Супероксиддисмутаза 3 (СОД3, SOD3; внеклеточная супероксиддисмутаза, ВК-СОД, EC-SOD) — антиоксидантный фермент, одна из трёх супероксиддисмутаз человека, кодируемая геном SOD3. Как SOD1 и SOD2, этот фермент защищает организм от супероксид-анионов, катализируя их превращение в молекулярный кислород и пероксид водорода, однако местом его локализации является не цитозоль или митохондрии, а внеклеточное пространство.

Супероксиддисмутаза 3 была открыта в 1982 году.[1] Структурно она представляет собой гликопротеин-гомотетрамер массой около 30 килодальтон.





Локализация в организме

Содержание СОД3 в большинстве тканей очень небольшое и составляет 1—5 % от общего уровня супероксиддисмутаз, однако кровеносные сосуды, лёгкие, и, в меньшей степени, сердце, отличаются повышенной концентрацией СОД3.[2] В сосудистой системе СОД3 закрепляется за гепарансульфатные протеогликаны эпителия. При исследовании человеческого глаза отмечено высокое содержание СОД3 в роговице и склере.[3]

Регулировка экспрессии

Показано, что производство СОД3 в фибробластах и мышечных клетках человека регулируется опосредованно — цитокинами и факторами роста, а не собственно окислительным стрессом.[4] По сообщениям одной группы исследователей, экспрессию СОД3 могут регулировать транскрипционные факторы sp1 и sp3.[5][6]

По данным исследований на животных, физические упражнения вызывают всплеск экспрессии SOD3.[7]

В одном исследовании, приём ингибиторов АПФ или антагонистов рецептора ангиотензина лицами с заболеванием коронарной артерии значительно повысил экспрессию СОД3.[8]

Клиническое значение

Кератоконус

По данным одного исследования, проведенного на участках роговицы, изъятых в ходе кератопластики, при кератоконусе уровень СОД3 снижен в центральной части роговицы примерно наполовину от нормы, даже если этот участок роговицы уже ранее был пересажен от человека, не страдавшего кератоконусом при жизни. При этом во всех роговицах СОД3 была распределена неравномерно, с минимумом концентрации в центре.[9] В одной статье отмечается, что уровни мРНК СОД3 при кератоконусе неизменны.[10] Еще в одной публикации сообщается о том, что культура кератоцитов (роговичных фибробластов), взятых из стромы роговиц, изъятых при кератопластике у больных кератоконусом, под воздействием провоспалительного цитокина интерлейкин 1 (альфа) демонстрирует продолжающееся снижение уровней СОД3. Контрольные культуры кератоцитов - из здоровых роговиц и роговиц, пораженных буллёзной кератопатией, напротив, постепенно усиливали производство СОД3 после первоначального падения уровней фермента при добавлении IL1-альфа.[11]

Роль полиморфизма ARG213GLY

В одном исследовании 1992 года у 6 % здоровых испытуемых было отмечено 10—15-кратное превышение уровней СОД3 в сыворотке над средним уровнем.[12] Позже такие группы были выявлены и в шведской,[13] и в японской популяциях;[14] при этом в КДНК была отмечена замена C->G в позиции 760 (однонуклеотидный полиморфизм ARG213GLY). В исследовании 2004 года этот полиморфизм оказался ассоциирован с повышенным (примерно в 1,5 раза) риском ишемической болезни сердца и ишемических церебрально-васкулярных заболеваний.[15] Это объясняют не ухудшенной ферментативной активностью, а сниженным связыванием СОД3R213G с поверхностью клеток, в том числе эндотелиальных: вариация изменяет структуру его гепарин-связывающего домена и соответственно способность закрепляться за гепарансульфатные протеогликаны.[16]

Исследования на животных

По данным одного исследования, трансгенные мыши с повышенной экспрессией SOD3 отличаются в пожилом возрасте улучшенной по сравнению с обычными мышами долговременной потенциацией в гиппокампе, лучше обучаются двигательным задачам в тестах, задействующих мозжечок, и ориентируются в пространстве. В юном возрасте у них были отмечены ухудшенные способности к контекстному обучению, но эти отличия несколько нивелировались по мере старения.[17]

Гомозиготный нокаут гена SOD3 не снижает ни продолжительности жизни мышей, ни их способности к воспроизведению.[18]:135


Примечание

  1. Marklund SL (December 1982). «Human copper-containing superoxide dismutase of high molecular weight». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 79 (24): 7634–8. PMID 6961438.
  2. Gongora MC, Harrison DG (January 2008). «[hyper.ahajournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=18025292 Sad heart from no SOD]». Hypertension 51 (1): 28–30. DOI:10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.101162. PMID 18025292.
  3. Behndig A, Svensson B, Marklund SL, Karlsson K (March 1998). «[www.iovs.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=9501855 Superoxide dismutase isoenzymes in the human eye]». Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 39 (3): 471–5. PMID 9501855.
  4. Strålin P, Marklund SL (March 1994). «Effects of oxidative stress on expression of extracellular superoxide dismutase, CuZn-superoxide dismutase and Mn-superoxide dismutase in human dermal fibroblasts». Biochem. J. 298 ( Pt 2): 347–52. PMID 8135741.
  5. Zelko IN, Folz RJ (October 2004). «[linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0891-5849(04)00493-9 Sp1 and Sp3 transcription factors mediate trichostatin A-induced and basal expression of extracellular superoxide dismutase]». Free Radic. Biol. Med. 37 (8): 1256–71. DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2004.06.022. PMID 15451065.
  6. Zelko IN, Mueller MR, Folz RJ (August 2008). «[ajrcmb.atsjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=18314536 Transcription factors sp1 and sp3 regulate expression of human extracellular superoxide dismutase in lung fibroblasts]». Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 39 (2): 243–51. DOI:10.1165/rcmb.2007-0378OC. PMID 18314536.
  7. Hitomi Y, Watanabe S, Kizaki T, Sakurai T, Takemasa T, Haga S, Ookawara T, Suzuki K, Ohno H (2008). «[openurl.ingenta.com/content/nlm?genre=article&issn=1351-0002&volume=13&issue=5&spage=213&aulast=Hitomi Acute exercise increases expression of extracellular superoxide dismutase in skeletal muscle and the aorta]». Redox Rep. 13 (5): 213–6. DOI:10.1179/135100008X308894. PMID 18796240.
  8. Hornig B, Landmesser U, Kohler C, Ahlersmann D, Spiekermann S, Christoph A, Tatge H, Drexler H (February 2001). «[circ.ahajournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11171786 Comparative effect of ace inhibition and angiotensin II type 1 receptor antagonism on bioavailability of nitric oxide in patients with coronary artery disease: role of superoxide dismutase]». Circulation 103 (6): 799–805. PMID 11171786.
  9. Behndig A, Karlsson K, Johansson BO, Brännström T, Marklund SL (September 2001). «[www.iovs.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11527942 Superoxide dismutase isoenzymes in the normal and diseased human cornea]». Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 42 (10): 2293–6. PMID 11527942.
  10. Kenney MC, Chwa M, Atilano SR, Tran A, Carballo M, Saghizadeh M, Vasiliou V, Adachi W, Brown DJ (March 2005). «[www.iovs.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15728537 Increased levels of catalase and cathepsin V/L2 but decreased TIMP-1 in keratoconus corneas: evidence that oxidative stress plays a role in this disorder]». Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 46 (3): 823–32. DOI:10.1167/iovs.04-0549. PMID 15728537.
  11. Olofsson EM, Marklund SL, Pedrosa-Domellöf F, Behndig A (2007). «[www.molvis.org/molvis/v13/a140/ Interleukin-1alpha downregulates extracellular-superoxide dismutase in human corneal keratoconus stromal cells]». Mol. Vis. 13: 1285–90. PMID 17679946.
  12. Adachi T, Ohta H, Yamada H, Futenma A, Kato K, Hirano K (November 1992). «Quantitative analysis of extracellular-superoxide dismutase in serum and urine by ELISA with monoclonal antibody». Clin. Chim. Acta 212 (3): 89–102. PMID 1477980.
  13. Sandström J, Nilsson P, Karlsson K, Marklund SL (July 1994). «[www.jbc.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8034674 10-fold increase in human plasma extracellular superoxide dismutase content caused by a mutation in heparin-binding domain]». J. Biol. Chem. 269 (29): 19163–6. PMID 8034674.
  14. Yamada H, Yamada Y, Adachi T, Goto H, Ogasawara N, Futenma A, Kitano M, Hirano K, Kato K (June 1995). «Molecular analysis of extracellular-superoxide dismutase gene associated with high level in serum». Jpn. J. Hum. Genet. 40 (2): 177–84. PMID 7662997.
  15. Juul K, Tybjaerg-Hansen A, Marklund S, Heegaard NH, Steffensen R, Sillesen H, Jensen G, Nordestgaard BG (January 2004). «[circ.ahajournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=14662715 Genetically reduced antioxidative protection and increased ischemic heart disease risk: The Copenhagen City Heart Study]». Circulation 109 (1): 59–65. DOI:10.1161/01.CIR.0000105720.28086.6C. PMID 14662715.
  16. Heistad DD (April 2006). «[atvb.ahajournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=16410455 Oxidative stress and vascular disease: 2005 Duff lecture]». Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 26 (4): 689–95. DOI:10.1161/01.ATV.0000203525.62147.28. PMID 16410455.
  17. Hu D, Serrano F, Oury TD, Klann E (April 2006). «[www.jneurosci.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=16611809 Aging-dependent alterations in synaptic plasticity and memory in mice that overexpress extracellular superoxide dismutase]». J. Neurosci. 26 (15): 3933–41. DOI:10.1523/JNEUROSCI.5566-05.2006. PMID 16611809.
  18. Florian Muller; Satomi Miwa; Kenneth B. Beckman. Oxidative Stress in Aging: From Model Systems to Human Diseases (Aging Medicine). — Totowa, NJ: Humana Press, 2008. — ISBN 1-58829-991-0.

Напишите отзыв о статье "Супероксиддисмутаза 3"

Отрывок, характеризующий Супероксиддисмутаза 3

– Что ты так мрачен? – спросил Несвицкий, заметив бледное с блестящими глазами лицо князя Андрея.
– Веселиться нечему, – отвечал Болконский.
В то время как князь Андрей сошелся с Несвицким и Жерковым, с другой стороны коридора навстречу им шли Штраух, австрийский генерал, состоявший при штабе Кутузова для наблюдения за продовольствием русской армии, и член гофкригсрата, приехавшие накануне. По широкому коридору было достаточно места, чтобы генералы могли свободно разойтись с тремя офицерами; но Жерков, отталкивая рукой Несвицкого, запыхавшимся голосом проговорил:
– Идут!… идут!… посторонитесь, дорогу! пожалуйста дорогу!
Генералы проходили с видом желания избавиться от утруждающих почестей. На лице шутника Жеркова выразилась вдруг глупая улыбка радости, которой он как будто не мог удержать.
– Ваше превосходительство, – сказал он по немецки, выдвигаясь вперед и обращаясь к австрийскому генералу. – Имею честь поздравить.
Он наклонил голову и неловко, как дети, которые учатся танцовать, стал расшаркиваться то одной, то другой ногой.
Генерал, член гофкригсрата, строго оглянулся на него; не заметив серьезность глупой улыбки, не мог отказать в минутном внимании. Он прищурился, показывая, что слушает.
– Имею честь поздравить, генерал Мак приехал,совсем здоров,только немного тут зашибся, – прибавил он,сияя улыбкой и указывая на свою голову.
Генерал нахмурился, отвернулся и пошел дальше.
– Gott, wie naiv! [Боже мой, как он прост!] – сказал он сердито, отойдя несколько шагов.
Несвицкий с хохотом обнял князя Андрея, но Болконский, еще более побледнев, с злобным выражением в лице, оттолкнул его и обратился к Жеркову. То нервное раздражение, в которое его привели вид Мака, известие об его поражении и мысли о том, что ожидает русскую армию, нашло себе исход в озлоблении на неуместную шутку Жеркова.
– Если вы, милостивый государь, – заговорил он пронзительно с легким дрожанием нижней челюсти, – хотите быть шутом , то я вам в этом не могу воспрепятствовать; но объявляю вам, что если вы осмелитесь другой раз скоморошничать в моем присутствии, то я вас научу, как вести себя.
Несвицкий и Жерков так были удивлены этой выходкой, что молча, раскрыв глаза, смотрели на Болконского.
– Что ж, я поздравил только, – сказал Жерков.
– Я не шучу с вами, извольте молчать! – крикнул Болконский и, взяв за руку Несвицкого, пошел прочь от Жеркова, не находившего, что ответить.
– Ну, что ты, братец, – успокоивая сказал Несвицкий.
– Как что? – заговорил князь Андрей, останавливаясь от волнения. – Да ты пойми, что мы, или офицеры, которые служим своему царю и отечеству и радуемся общему успеху и печалимся об общей неудаче, или мы лакеи, которым дела нет до господского дела. Quarante milles hommes massacres et l'ario mee de nos allies detruite, et vous trouvez la le mot pour rire, – сказал он, как будто этою французскою фразой закрепляя свое мнение. – C'est bien pour un garcon de rien, comme cet individu, dont vous avez fait un ami, mais pas pour vous, pas pour vous. [Сорок тысяч человек погибло и союзная нам армия уничтожена, а вы можете при этом шутить. Это простительно ничтожному мальчишке, как вот этот господин, которого вы сделали себе другом, но не вам, не вам.] Мальчишкам только можно так забавляться, – сказал князь Андрей по русски, выговаривая это слово с французским акцентом, заметив, что Жерков мог еще слышать его.
Он подождал, не ответит ли что корнет. Но корнет повернулся и вышел из коридора.


Гусарский Павлоградский полк стоял в двух милях от Браунау. Эскадрон, в котором юнкером служил Николай Ростов, расположен был в немецкой деревне Зальценек. Эскадронному командиру, ротмистру Денисову, известному всей кавалерийской дивизии под именем Васьки Денисова, была отведена лучшая квартира в деревне. Юнкер Ростов с тех самых пор, как он догнал полк в Польше, жил вместе с эскадронным командиром.
11 октября, в тот самый день, когда в главной квартире всё было поднято на ноги известием о поражении Мака, в штабе эскадрона походная жизнь спокойно шла по старому. Денисов, проигравший всю ночь в карты, еще не приходил домой, когда Ростов, рано утром, верхом, вернулся с фуражировки. Ростов в юнкерском мундире подъехал к крыльцу, толконув лошадь, гибким, молодым жестом скинул ногу, постоял на стремени, как будто не желая расстаться с лошадью, наконец, спрыгнул и крикнул вестового.
– А, Бондаренко, друг сердечный, – проговорил он бросившемуся стремглав к его лошади гусару. – Выводи, дружок, – сказал он с тою братскою, веселою нежностию, с которою обращаются со всеми хорошие молодые люди, когда они счастливы.
– Слушаю, ваше сиятельство, – отвечал хохол, встряхивая весело головой.
– Смотри же, выводи хорошенько!
Другой гусар бросился тоже к лошади, но Бондаренко уже перекинул поводья трензеля. Видно было, что юнкер давал хорошо на водку, и что услужить ему было выгодно. Ростов погладил лошадь по шее, потом по крупу и остановился на крыльце.
«Славно! Такая будет лошадь!» сказал он сам себе и, улыбаясь и придерживая саблю, взбежал на крыльцо, погромыхивая шпорами. Хозяин немец, в фуфайке и колпаке, с вилами, которыми он вычищал навоз, выглянул из коровника. Лицо немца вдруг просветлело, как только он увидал Ростова. Он весело улыбнулся и подмигнул: «Schon, gut Morgen! Schon, gut Morgen!» [Прекрасно, доброго утра!] повторял он, видимо, находя удовольствие в приветствии молодого человека.
– Schon fleissig! [Уже за работой!] – сказал Ростов всё с тою же радостною, братскою улыбкой, какая не сходила с его оживленного лица. – Hoch Oestreicher! Hoch Russen! Kaiser Alexander hoch! [Ура Австрийцы! Ура Русские! Император Александр ура!] – обратился он к немцу, повторяя слова, говоренные часто немцем хозяином.
Немец засмеялся, вышел совсем из двери коровника, сдернул
колпак и, взмахнув им над головой, закричал:
– Und die ganze Welt hoch! [И весь свет ура!]
Ростов сам так же, как немец, взмахнул фуражкой над головой и, смеясь, закричал: «Und Vivat die ganze Welt»! Хотя не было никакой причины к особенной радости ни для немца, вычищавшего свой коровник, ни для Ростова, ездившего со взводом за сеном, оба человека эти с счастливым восторгом и братскою любовью посмотрели друг на друга, потрясли головами в знак взаимной любви и улыбаясь разошлись – немец в коровник, а Ростов в избу, которую занимал с Денисовым.
– Что барин? – спросил он у Лаврушки, известного всему полку плута лакея Денисова.
– С вечера не бывали. Верно, проигрались, – отвечал Лаврушка. – Уж я знаю, коли выиграют, рано придут хвастаться, а коли до утра нет, значит, продулись, – сердитые придут. Кофею прикажете?
– Давай, давай.
Через 10 минут Лаврушка принес кофею. Идут! – сказал он, – теперь беда. – Ростов заглянул в окно и увидал возвращающегося домой Денисова. Денисов был маленький человек с красным лицом, блестящими черными глазами, черными взлохмоченными усами и волосами. На нем был расстегнутый ментик, спущенные в складках широкие чикчиры, и на затылке была надета смятая гусарская шапочка. Он мрачно, опустив голову, приближался к крыльцу.
– Лавг'ушка, – закричал он громко и сердито. – Ну, снимай, болван!
– Да я и так снимаю, – отвечал голос Лаврушки.
– А! ты уж встал, – сказал Денисов, входя в комнату.
– Давно, – сказал Ростов, – я уже за сеном сходил и фрейлен Матильда видел.
– Вот как! А я пг'одулся, бг'ат, вчег'а, как сукин сын! – закричал Денисов, не выговаривая р . – Такого несчастия! Такого несчастия! Как ты уехал, так и пошло. Эй, чаю!
Денисов, сморщившись, как бы улыбаясь и выказывая свои короткие крепкие зубы, начал обеими руками с короткими пальцами лохматить, как пес, взбитые черные, густые волосы.
– Чог'т меня дег'нул пойти к этой кг'ысе (прозвище офицера), – растирая себе обеими руками лоб и лицо, говорил он. – Можешь себе пг'едставить, ни одной каг'ты, ни одной, ни одной каг'ты не дал.
Денисов взял подаваемую ему закуренную трубку, сжал в кулак, и, рассыпая огонь, ударил ею по полу, продолжая кричать.
– Семпель даст, паг'оль бьет; семпель даст, паг'оль бьет.
Он рассыпал огонь, разбил трубку и бросил ее. Денисов помолчал и вдруг своими блестящими черными глазами весело взглянул на Ростова.
– Хоть бы женщины были. А то тут, кг'оме как пить, делать нечего. Хоть бы дг'аться ског'ей.
– Эй, кто там? – обратился он к двери, заслышав остановившиеся шаги толстых сапог с бряцанием шпор и почтительное покашливанье.
– Вахмистр! – сказал Лаврушка.
Денисов сморщился еще больше.
– Сквег'но, – проговорил он, бросая кошелек с несколькими золотыми. – Г`остов, сочти, голубчик, сколько там осталось, да сунь кошелек под подушку, – сказал он и вышел к вахмистру.
Ростов взял деньги и, машинально, откладывая и ровняя кучками старые и новые золотые, стал считать их.
– А! Телянин! Здог'ово! Вздули меня вчег'а! – послышался голос Денисова из другой комнаты.