氧化还原代谢：ROS作为细胞信号传导和功能的特定分子调节剂

氧化还原代谢：ROS作为细胞信号传导和功能的特定分子调节剂

        氧化还原代谢是细胞代谢的一个关键子集，描述了氧化还原反应、氧化还原后修饰（PTM）及其细胞输出的精细调节网络。活性氧（ROS）是正常有氧代谢的副产物，通过调节代谢酶和转录因子（TFs）的活性以及调节基因表达和表观遗传修饰来调节细胞功能。

        近日，MRC伦敦医学研究所在Molecular Cell发表了一篇题为“Redox metabolism: ROS as specific molecular regulators of cell signaling and function“的综述，描述了氧化还原调节在生理细胞代谢中的不同作用，并对氧化还原稳态失调时疾病的病理生理学提供了见解。文章首先介绍了氧化还原信号的生物化学机制，即ROS作为氧化还原的代谢物是通过目标蛋白半胱氨酸上巯基的可逆氧化介导其生物效应，且论证了ROS在亚细胞微区的空间和时间限制以及介导靶向特异性氧化的特异性Prxs的存在是测定氧化调节的半胱氨酸残基的重要因素。此外，作者归纳总结了ROS在氧化还原调节中的作用。如过氧化氢(H2O2)，能够可逆地氧化靶蛋白上关键的、氧化还原敏感的半胱氨酸残基。这些 PTM可以控制许多酶和转录因子(TF)的生物活性，以及它们的细胞定位。最后，文章阐述了氧化还原失调的的后果，提出当ROS出现失衡，机体的健康状况受到影响，易引发神经退行性变等疾病。

        本篇综述强调了氧化还原控制下分子过程的多样性，氧化还原信号和代谢领域将继续发展，揭示出更多有趣和未预期的氧化还原调节靶点。此外，文中提到的代谢性疾病往往表现出潜在的氧化还原成分失调，为未来的治疗提供了思路，值得大家深入研究。

参考文献：Lennicke C, Cochemé HM. Redox metabolism: ROS as specific molecular regulators of cell signaling and function. Mol Cell. 2021 Sep 16;81(18):3691-3707.

                                                    撰写人：向湘/张潇逸