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GPX1; GLUTATHIONE PEROXIDASE
GPX2; GLUTATHIONE PEROXIDASE 2
[別名]
GLUTATHIONE PEROXIDASE, GASTROINTESTINAL
GPX3; GLUTATHIONE PEROXIDASE 3
[別名]
GLUTATHIONE PEROXIDASE, PLASMA
GPX4; GLUTATHIONE PEROXIDASE 4
[別名]
PHGPX;
PHOSPHOLIPID HYDROPEROXIDE GLUTATHIONE PEROXIDASE
GPX5; GLUTATHIONE PEROXIDASE 5
[別名]
GLUTATHIONE PEROXIDASE, EPIDIDYMAL
キーワード
抗酸化酵素、過酸化水素
歴史とあらまし
GPXは、セレノシステインをもつタンパク質の一種である。GPXファミリーには、1から5の5個のアイソフォームがある。
1987年、染色体3p21.31に存在するヒトGPX1遺伝子のcDNAが同定された（Ref. 1,
2）。GPX1タンパク質は、赤血球等の細胞質に局在する。1990年、染色体14q23.3に存在するヒトGPX2遺伝子のcDNAがヒト肝臓cDNAライブラリーから同定された（Ref.
3）。2個のエクソンを含んでおり、mRNAはヒトにおいて消化器および肝臓で発現している（Ref.
4）。1990年、ヒトGPX3遺伝子は、ヒト胎盤のcDNAライブラリーから同定された（Ref.
5）。GPX3タンパク質は、ヒトにおいて血漿および肝臓、腎臓、心臓、肺、乳房、胎盤に存在する（Ref.6）。1994年、染色体19p13.3に存在するヒトGPX4遺伝子（別名：PHGPX）は、ヒト精巣のcDNAライブラリーから同定された（Ref.7,
8）。全長2.8
kbに7個のエクソンを含む（Ref.8）。膜および細胞質、ミトコンドリアに存在する。1998年、染色体6p22.1に存在するヒトGPX5遺伝子は同定された（Ref.9）。
分子構造
GPX1タンパク質は、203アミノ酸残基をもつ。GPX2タンパク質は、190アミノ酸残基をもつ（Ref. 3）。GPX3タンパク質は、226アミノ酸残基をもち、分子量は25.4 kDa（Ref. 5）。GPX4タンパク質は、197アミノ酸残基をもち、推定分子量は19 kDa（Ref. 7）。GPX5タンパク質は、ファミリーで唯一活性中心にセレノシステインを持たない（Ref. 10）。
機能
Glutathione peroxidase（EC 1.11.1.9）は、還元型グルタチオンを用いた過酸化物および過酸化水素の還元を触媒する酵素であり、酸化傷害からの保護作用を有する。（Ref. 11）。GPX4は、膜およびリポタンパク質のリン脂質過酸化物を還元し、脂質の過酸化を防ぐため-トコフェロールと協働する（Ref. 12）。GPX4は、膜およびリポタンパク質のリン脂質過酸化物を還元し、脂質の過酸化を防ぐため-トコフェロールと協働する（Ref. 12）。GPX5は、精巣上体頭部においてアンドロゲンの制御を受けて高発現しており、精巣上体管腔に分泌される（Ref. 10）。
老化・老年病における意義
GPX1遺伝子を欠損したマウスは、酸化剤のパラコートに高感受性であった（Ref. 13）。同マウスは、早期から白内障を発症した（Ref.
14）。また、GPX1を過剰発現したマウスは、心筋梗塞後のリモデリングおよび心不全を抑制された（Ref. 15）。
GPX4遺伝子を欠損したマウスは、胎生到死である。ヘテロ欠損マウス由来の胎児繊維芽細胞は、過酸化脂質が増加し、酸化剤暴露による細胞死が増加、高酸素濃度下における発育遅延が認められた（Ref.
16）。一方、ヒトGPX4を過剰発現したマウスは、酸化ストレス後の酸化傷害が軽減した（Ref. 16）。
GPX5遺伝子を欠損したマウスは、正常に生まれ、生殖能力も正常であった。しかし、12ヶ月齢以降のオスマウスにおける精子は、DNAに対する酸化ストレスが亢進、交配したメスマウスは流産しやすいことが報告された（Ref.
10）。
以上の知見から、GPXは、過酸化水素および過酸化脂質に対する強力な抗酸化作用を有しており、老化および老年病との関連が示唆される。
Database
参考文献
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作成者
近藤嘉高 20121210
Update 20121225