NAD(P)H:醌氧化还原酶1对多巴胺能细胞的保护作用*
2011-09-14俞国华袁崇刚
王 艳, 王 娜, 俞国华, 袁崇刚
(华东师范大学生命科学学院,上海200062)
已知帕金森病(Parkinson disease,PD)的主要病因源于黑质多巴胺能神经元的死亡,迄今为止对PD患者多巴胺神经元死亡特异性与渐进性的问题仍没有完全解决。大量证据表明多巴胺神经元死亡的机制涉及到遗传学和环境相结合的复杂因素,即:(1)线粒体功能障碍;(2)炎症过程;(3)氧化应激;(4)蛋白代谢异常。其中,多巴胺能神经元特异性氧化应激引起了人们的高度关注[1,2]。
在氧化环境下,多巴胺可以被氧化形成多巴胺醌。细胞内的NAD(P)H[nicotinamide adenine dinucleotide(phosphate)]依赖还原型辅酶Ⅰ/Ⅱ:醌氧化还原酶[NAD(P)H:quinone oxidoreductase,NQO1],又称D2硫辛酰胺脱氢酶(DT-diaphorase),以NAD(P)H为受体,催化醌类及其衍生物,使其失去2个电子,发生还原反应,其催化特性在于无单电子还原产物半醌及自由基等氧化产物形成,避免了对细胞的损伤。NQO1与其它Ⅰ、Ⅱ相代谢酶一起构成了体内对外源毒性物质的代谢网络,在机体的解毒代谢中发挥着重要作用[3]。
有实验证明,Ⅱ相酶诱导剂萝卜硫素(sulforaphane,SF)在动物机体的各个组织器官内诱导产生Ⅱ相代谢酶,如谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GST)和NQO1。Ⅱ相代谢酶可消除有害化学物质,抑制其损伤DNA,从而达到抗癌症效果[4]。有研究表明,NQO1是一种可诱导的还原酶,当细胞内醌类物质含量升高时,NQO1表达量将会有所增加[5]。NQO1的还原性能够保护细胞不被自然界中的醌类等生物异源性物质损伤[6,7]。在多巴胺细胞内,多巴胺可以被氧化形成反应性的醌,多巴胺醌可以和蛋白质半胱氨酰基团上的巯基结合,形成醌化蛋白,进而影响蛋白的正常功能[8]。……
