NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1,NQO1)是一种同源二聚体黄素酶,通过单步双电子还原反应,可以催化醌还原成氢醌,从而促进醌的排泄,否则醌通过单电子还原反应形成半氢醌,而半氢醌又能够通过氧化还原循环产生ROS,因此NQO1能够阻止环境胁迫剂对DNA造成氧化损伤。此外,NQO1通过维持泛醌和α-生育酚醌的还原形式,在保护内源性抗氧化剂中起重要作用。
研究者通过给予Nrf2(-/-)小鼠以含有诱导剂BHA、乙氧喹、吡噻硫酮或吲哚-3-甲醇的膳食,并进行蛋白印迹法检测,发现其肝脏丧失了诱导NQO1蛋白表达的能力。此外,在Nrf2(-/-)小鼠的肝脏中,NQO1蛋白在正常生理条件下是不可检测的。
相应地,对来自这些动物肝脏中的NQO1酶活性进行测试,也显示出这些突变小鼠在正常生理条件下功能蛋白的显著降低,虽然在BHA处理条件下观察到少量诱导。对Nrf2(-/-)小鼠的肝、肾、胃,小肠、大肠和肺中的NQO1 mRNA水平进行检测,发现NQO1的组成型和诱导型表达均减弱,而最明显的变化是Nrf2(-/-)小鼠在大多数组织中且正常生理条件下的NQO1 mRNA水平,低于同样条件下在野生型小鼠中观察到的20%。
有时在Nrf2(-/-)小鼠的某些组织中观察到BHA对NQO1的适度诱导,但是鉴于正常条件下在突变小鼠中检测到的低水平的mRNA,由BHA产生的诱导意义是不确定的。
因此,Nrf2是正常内稳态和氧化应激条件下NQO1表达的中心控制因子。
参考资料:
[1] JUNG K A, KWAK M K. The Nrf2 system as a potential target for the development of indirect antioxidants[J]. Molecules, 2010, 15(10): 7266-7291.