TXNIP

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Thioredoxin-interacting protein
Andere Namen

Thioredoxin-binding protein 2, Vitamin D3 up-regulated protein 1

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 391 Aminosäuren, 43.661 Da
Bezeichner
Externe IDs
Orthologe (Mensch)
Entrez 10628
Ensembl ENSG00000265972
UniProt Q9H3M7
Refseq (mRNA) NM_001313972.1
Refseq (Protein) NP_001300901.1
PubMed-Suche 10628

TXNIP (von Thioredoxin Interacting Protein, synonym EST01027, HHCPA78, THIF, VDUP1, ARRDC6) ist ein Protein aus dem Redox-Stoffwechsel.

Genetik

Das TXNIP-Gen liegt beim Menschen auf Chromosom 1, Position 1q21.1, Start 145,992,435 bp, Ende 145,996,600 bp,[1] Zugriff 1. März 2021. Bei Mäusen wurde TXNIP ebenfalls nachgewiesen.

Funktion

TXNIP bindet an Thioredoxin[2] und ZBTB32.[3]

TAR-Syndrom

TXNIP wurde mit dem TAR-Syndrom in Verbindung gebracht. TAR steht für Thrombocytopenia with Absent Radius. Es ist eine seltene genetisch bedingte Krankheit mit erniedrigter Zahl von Blutplättchen (Thrombozytopenie) und Fehlen des Unterarmknochens Radius. Eine Genanalyse von 30 Patienten mit TAR-Syndrom fand in allen Fällen eine heterozygote Deletion im Chromosomenabschnitt 1q21.1, also fehlten auf einem der 2 Chromomen Nr. 1 Teile genau der Region, in der TXNIP liegt. Problematisch ist allerdings, dass in dieser Region auch noch andere Gene liegen und dass die gleiche Mutation auch bei 32 % der gesunden Familienangehörigen gefunden wurde.[4]

Schlüsselmolekül des Alterns

Die Wissenschaftler des DKFZ der Arbeitsgruppe um Peter Krammer und Karsten Gülow veröffentlichten 2018 Ergebnisse von Experimenten, in deren Rahmen entdeckt wurde, dass TXNIP ein Schlüsselmolekül des Alterns ist. TXNIP hemmt indirekt den Abbau reaktiver Sauerstoffspezies. Im Alter nimmt TXNIP zu und verhindert den Abbau von oxidativem Stress. Experimente an genveränderten Fliegen ergaben, dass hohe TXNIP-Konzentrationen die Lebensdauer verkürzten.[5][6]

Diabetes

TXNIP ist in Menschen mit Typ 2-Diabetes deutlich anders methyliert.[7] Wird dessen Genexpression verändert, so kann die Krankheit gebessert werden.[8]

Thioredoxin

TXNIP ist ein negativer Regulator von Thioredoxin. Thioredoxin ist ein Protein, welches als Antioxidans wirkt. Es vermittelt die Reduktion (Antioxydation) anderer Proteine über den Cystein-Thiol-Disulfid-Austausch.

Inflammasom

TXNIP hemmt die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms und damit die Sekretion von IL-1β (Interleukin-1β).[9][10]

Einzelnachweise

  1. ↑ Gene: TXNIP ENSG00000265972 in Ensebl-Datenbank
  2. ↑ A. Nishiyama, M. Matsui, S. Iwata, K. Hirota, H. Masutani, H. Nakamura, Y. Takagi, H. Sono, Y. Gon, J. Yodoi: Identification of thioredoxin-binding protein-2/vitamin D(3) up-regulated protein 1 as a negative regulator of thioredoxin function and expression. In: The Journal of Biological Chemistry. Band 274, Heft 31, 1999, S. 21645–21650. doi:10.1074/jbc.274.31.21645
  3. ↑ S. H. Han, J. H. Jeon, H. R. Ju, U. Jung, K. Y. Kim, H. S. Yoo, Y. H. Lee, K. S. Song, H. M. Hwang, Y. S. Na, Y. Yang, K. N. Lee, I. Choi: VDUP1 upregulated by TGF-beta1 and 1,25-dihydorxyvitamin D3 inhibits tumor cell growth by blocking cell-cycle progression. In: Oncogene. Band 22, Heft 26, Jun 2003, S. 4035–4046. doi:10.1038/sj.onc.1206610
  4. ↑ E. Klopocki, H. Schulze, G. Strauss, und andere: Complex Inheritance Pattern Resembling Autosomal Recessive Inheritance Involving a Microdeletion in Thrombocytopenia–Absent Radius Syndrome. In: American Journal of Human Genetics. Band 80, Heft 2, 2007, S. 232–240. doi:10.1086/510919
  5. ↑ Einblick. (Publikation des Deutschen Krebsforschungszentrums). Heft 3, 2018, S. 5. (pdf)
  6. ↑ Tina Oberacker, Jörg Bajorat, Sabine Ziola, Anne Schroeder, Daniel Röth, Lena Kastl, Bruce A. Edgar, Wolfgang Wagner, Karsten Gülow, Peter H. Krammer: Enhanced expression of thioredoxin-interacting-protein regulates oxidative DNA damage and aging. In: FEBS Letters. Band 592, Nr. 13, 2018, ISSN 0014-5793, S. 2297–2307, doi:10.1002/1873-3468.13156.
  7. ↑ Dongdong Zhang, Cheng Cheng, Meng Cao, Tieqiang Wang, Xiaoliang Chen, Yang Zhao, Bingyuan Wang, Yongcheng Ren, Dechen Liu, Leilei Liu, Xu Chen, Feiyan Liu, Qionggui Zhou, Gang Tian, Quanman Li, Chunmei Guo, Honghui Li, Jian Wang, Ruirong Cheng, Dongsheng Hu, Ming Zhang: TXNIP hypomethylation and its interaction with obesity and hypertriglyceridemia increase type 2 diabetes mellitus risk: A nested case-control study. In: Journal of Diabetes. Band 12, Nr. 7, 23. Januar 2020, S. 512–520, doi:10.1111/1753-0407.13021, PMID 31919985.
  8. ↑ Lance A. Thielen, Junqin Chen, Gu Jing, Omar Moukha-Chafiq Guanlan Xu, SeongHo Jo, Truman B. Grayson, Brian Lu, Peng Li, Corinne E. Augelli-Szafran, Mark J. Suto, Matt Kanke, Praveen Sethupathy, Jason K. Kim, Anath Shalev: Identification of an Anti-diabetic, Orally Available Small Molecule that Regulates TXNIP Expression and Glucagon Action. In: Journal of Diabetes. Band 32, Nr. 3, 1. September 2020, S. P353–365.E8, doi:10.1016/j.cmet.2020.07.002.
  9. ↑ R. Zhou, A. Tardivel, B. Thorens, I. Choi, J. Tschopp: Thioredoxin-interacting protein links oxidative stress to inflammasome activation. In: National Immunology. Band 11, 2010, S. 136–140.
  10. ↑ Z. Cao, Y. Fang, Y. Lu, D. Tan, C. Du, Y. Li: Melatonin alleviates cadmium-induced liver injury by inhibiting the TXNIP-NLRP3 inflammasome. In: J Pineal Research. Band 62 Heft 3, 2017. PMID 28099758. doi:10.1111/jpi.12389
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