Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4 (NADPH oxidase 4, NOX4) is an important member of the NADPH oxidase family that is primarily responsible for the production of H2O2. The regulation of NOX4 activity is predominantly through protein exp
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NADPH氧化酶4,NOX4)是NADPH氧化酶家族的重要成员,主要负责H2O2的产生。NOX4活性的调节主要通过蛋白质表达。然而,高分泌细胞维持NOX4表达和活性,同时在适当的生理范围内平衡H2O2水平的确切机制尚不清楚
3月15日,由中国科学院生物物理研究所徐平勇教授领导的一个研究小组在《氧化还原生物学》上发表了一项研究,介绍了NOX4翻译的第一个负调控因子,即关键因子EI24。
他们揭示了EI24通过控制NOX4转译精确调节H2O2产生的分子机制,及其对维持胰腺β细胞氧化还原平衡和胰岛素合成的影响
研究人员发现内质网驻留蛋白EI24对H2O2水平的波动有反应。胰腺β细胞中Ei24基因的靶向缺失显著增加了NOX4蛋白的表达和内质网H2O2水平
使用双荧光报告系统和免疫沉淀分析,研究人员展示了EI24如何与RNA结合蛋白RTRAF结合,并将其锚定在Nox4 mRNA的3'-UTR区域。这种相互作用抑制翻译过程,有效控制H2O2的过度产生。
EI24的缺失导致RTRAF易位到细胞核,释放Nox4翻译抑制,随后影响下游转录因子MAFA的翻译。因此,敲除Ei24降低了MAFA与Ins2启动子的结合能力,这损害了小鼠的胰岛素生产并扰乱了血糖水平
这项研究揭示了一种新的共翻译调节系统,并阐明了内质网蛋白如何通过调节RNA结合蛋白的定位来精确控制膜定位蛋白的共翻译。这一调节过程具有显著的生理重要性,在维持分泌细胞的氧化还原平衡和重要功能方面发挥着关键作用