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細胞を活性酸素による酸化から保護し、細胞内の還元環境を維持する、つまり、細胞内のレドックス状態を調節する機構として、グルタチオン系、チオレドキシン系の存在することが多くの細胞で知られている。大腸菌において、trxA遺伝子にコードされているチオレドキシンは、酸化還元をうけるS-S構造を活性中心に持ち、酸化されたタンパク質などの還元を行うとともに、NADPHをプロトンドナーとして、trxB遺伝子にコードされるチオレドキシンレダクターゼにより還元される。大腸菌において酸化型のチオレドキシンが過酸化水素の消去に働くカタラーゼHPIの転写量を増大させること、またこの調節が過酸化水素適応応答を制御しているOxyRタンパク質を介していることが示された。さらにOxyRの活性化が過酸化水素水だけではなく、チオレドキシンの関与のもとに細胞内のレドックスバランスの異常によっても起こることが分かった。このようにチオレドキシン系が過酸化水素適応応答の制御に重要な役割を果たすことが分かった。チオレドキシンレダクターゼの欠失株では、チオレドキシンのレドックスサイクルはこわされ、酸化型への傾きが起こっている。これらの結果は、酸化型チオレドキシンが結果的にOxyRを活性化することを示唆している。過酸化水素の投与やtrxB変異の導入でなくても、チオレドキシンを酸化型に傾けることができれば、OxyRの活性化を起こすことができるはずであると考え、嫌気的条件下でSH酸化剤であるジアミドを用いて実験したところ、katG遺伝子の発現が誘導されるが観察された。しかも、この誘導はoxyRに依存した。
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