摘要：对于吞噬细胞来说，其质膜上存在有特异性的NADPH氧化酶，可以生成用于活性氧。当前已经发现此酶具有多种同源物，其中一类是NOX1、NOX2（也称作催化亚基gp21phox）、NOX3、NOX4、NOX5,另一类是DUOXI、DUOX2，这两类被人们共同称作NOX家族。在NADPH氧化酶的亚基中，NOX家族居于核心地位，其成员都可以促进活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS）的产生，因此执行者不可替代的重要功能。此家族几乎遍布所有种类的细胞，而且其促进产生的ROS在不同的组织中功能有所差异：在吞噬细胞中主要增强防御功能，而在非吞噬细胞中主要是传递信号，调节细胞的增殖、分化及凋亡等过程。若是缺少NOX，机体则会出现各种病症。

关键词：NADPH氧化酶；NOX家族；活性氧（ROS）；疾病

The Structure and Function Diversity Reseach of NOX Gene Family

Abstract: For phagocytes, there's a specificity of NADPH oxidase on the plasma membrane. It can be generated for reactive oxygen species. Current has been found that enzyme has many homologue, one kind is NOX including NOX1, NOX2 (also known as catalytic subunit gp21phox), NOX3, NOX4, NOX5, another kind is DUOX including DUOXI, DUOX2, and these two types are known as the family of NOX. In the NADPH oxidase subunit, NOX family occupies the core position, its members can promote the production of ROS, so executives irreplaceable important function. This family almost throughout all kinds of cells, and its promoting function of ROS produced in different tissues differ: main enhance defense capabilities in phagocytes, and mainly transmit signals in the phagocytes, regulating cell proliferation, differentiation and apoptosis process. If lack of NOX, the body will appear all sorts of diseases.

Key words: NADPH oxidase; NOX family; Reactive oxygen species (ROS); disease.

目录

摘要 1

关键词 1

引言 2

1NOX家族及其基本结构 2

2NOX的细胞组织分布及表达 3

2.1NOX1 3

2.2NOX2 3

2.3NOX3 3

2.4NOX4 4

2.5NOX5 4

2.6DUOX1/2 5

3NOX的氧化激活与信号转导 5

4NOX基因家族在疾病中的研究 6

5结论 7

参考文献 9

致谢 11

NOX基因家族结构与功能多样性研究

引言

科学家最先从吞噬细胞中发现了NADPH，经研究获知NADPH本身是一种存在于细胞里的黄色色素，它有两种基本成分，一种是FAD基团，另一种是细胞色素C。它是一种多蛋白酶，由六种亚基所构成，存在于质膜上的gp91phox和p22phox是亚基异二聚体，gp91phox是一种糖蛋白，而且分子量很大，在NADPH中执行主要的功能，p22phox分子量相对较小，其尾部序列含有较多的脯氨酸，在功能上可以与细胞质中激活NADPH的因子结合。一般情况下，NADPH的位置在吞噬细胞里是相对固定的，当有细胞外的信号传来时，NADPH就会与这些信号分子相结合，从而具有了活性，使ROS大量产生，发挥了其自身的作用[1],而且还避免了非正常激活时所带来的伤害。因此ROS成为宿主细胞免疫防御中的一部分，发挥出杀死病菌和其他微生物的作用[2]。

科学家最先发现NOX是在两种细胞里，一种是中性粒细胞，另一种是巨噬细胞，在炎症反应时这两种细胞发生“呼吸爆发”[3]，这就使人们更深一层次的了解了ROS的作用以及它的产生[4]。ROS成为了活性产物，具备免疫功能、激素生物合成功能和信号转导功能，在细胞中发挥多种主动作用。

1NOX家族及其基本结构

近年来，对于NOX2不仅在巨噬细胞里找到了它的同源物，而且还在其它众多种类的细胞中同样有它的同源物存在，依次为NOX3、NOX5、DUOX2、NOX1、NOX4和DUOX1经过与细胞膜结合的催化亚基“Duox”或“Nox”的差异性来分辨每个成员，后来被一致命名为NOX基因家族，它们的表达与分布有组织细胞多异性[5]。NOX2与NOX3、NOX5、NOX1、NOX4、均有较高的的同源性，达22%~60%[6]。NOX基因家族中NOX5是相对独立的，研究推断原始的NOX基因序列与NOX5可能更为接近，而其它四个处于同一亚家族中[7]。