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Glutaredoxin-1 Silencing Induces Cell Senescence via p53/p21/p16 Signaling Axis
Journal of Proteome Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2018-01-30 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jproteome.7b00761 Fan Yang 1 , Meiqi Yi 1 , Yan Liu 1 , Qingtao Wang 2 , Yadong Hu 1, 3 , Haiteng Deng 1
Journal of Proteome Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2018-01-30 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jproteome.7b00761 Fan Yang 1 , Meiqi Yi 1 , Yan Liu 1 , Qingtao Wang 2 , Yadong Hu 1, 3 , Haiteng Deng 1
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Glutaredoxin-1 (Grx1) catalyzes deglutathionylation with glutathione as a cofactor. Accumulating evidence indicates important roles for Grx1 and S-glutathionylation in the aging process; however, further exploration of Grx1-regulated cellular processes is important to understand the functions of Grx1 in aging. In the present study, we constructed stable Grx1 knockdown or overexpression human cell lines. Grx1 silencing significantly decreased the cellular ratio of reduced glutathione (GSH) to oxidized glutathione (GSSG) (GSH/GSSG ratio), resulting in excessive reactive oxygen species (ROS) accumulation, whereas Grx1 overexpression decreased cellular ROS levels. Grx1 silencing also increased glutathionylation of DJ-1 and HSP60, contributing to decreased mitochondrial spare respiration capacity and ATP production. We applied quantitative proteomics to identify differentially expressed proteins between Grx1 knockdown and control cells and showed that Grx1 silencing inactivated DNA replication and damage repair pathways. p53 signaling was activated by Grx1 silencing, which inhibited the CDK4-mediated G1-S transition, resulting in G1 phase cell-cycle arrest and cell senescence, a known hallmark of aging. Taken together, our results indicate that Grx1 regulates DNA replication and damage repair processes and is a potential therapeutic target for aging-related diseases.
中文翻译：
Glutaredoxin-1沉默通过p53 / p21 / p16信号轴诱导细胞衰老
Glutaredoxin-1（Grx1）催化以谷胱甘肽为辅因子的去谷胱甘肽化。越来越多的证据表明，Grx1和S-谷胱甘肽酰化在衰老过程中起着重要作用。然而，进一步探索Grx1调控的细胞过程对于了解Grx1在衰老中的功能很重要。在本研究中，我们构建了稳定的Grx1敲低或过度表达的人类细胞系。Grx1沉默显着降低了还原型谷胱甘肽（GSH）与氧化型谷胱甘肽（GSSG）的细胞比例（GSH / GSSG比例），导致过多的活性氧（ROS）积累，而Grx1过表达降低了细胞ROS水平。Grx1沉默还增加了DJ-1和HSP60的谷胱甘肽酰化，导致线粒体备用呼吸能力和ATP产量降低。我们应用定量蛋白质组学来鉴定在Grx1敲低细胞和对照细胞之间差异表达的蛋白质，并显示出Grx1沉默可灭活DNA复制和破坏修复途径。通过Grx1沉默激活p53信号传导，从而抑制CDK4介导的G1-S过渡，导致G1期细胞周期停滞和细胞衰老，这是衰老的标志。综上所述，我们的结果表明Grx1调节DNA复制和损伤修复过程，并且是与衰老相关的疾病的潜在治疗靶标。导致G1期细胞周期停滞和细胞衰老，这是已知的衰老标志。综上所述，我们的结果表明Grx1调节DNA复制和损伤修复过程，并且是与衰老相关的疾病的潜在治疗靶标。导致G1期细胞周期停滞和细胞衰老，这是已知的衰老标志。综上所述，我们的结果表明Grx1调节DNA复制和损伤修复过程，并且是与衰老相关的疾病的潜在治疗靶标。
更新日期：2018-01-31
中文翻译：
Glutaredoxin-1沉默通过p53 / p21 / p16信号轴诱导细胞衰老
Glutaredoxin-1（Grx1）催化以谷胱甘肽为辅因子的去谷胱甘肽化。越来越多的证据表明，Grx1和S-谷胱甘肽酰化在衰老过程中起着重要作用。然而，进一步探索Grx1调控的细胞过程对于了解Grx1在衰老中的功能很重要。在本研究中，我们构建了稳定的Grx1敲低或过度表达的人类细胞系。Grx1沉默显着降低了还原型谷胱甘肽（GSH）与氧化型谷胱甘肽（GSSG）的细胞比例（GSH / GSSG比例），导致过多的活性氧（ROS）积累，而Grx1过表达降低了细胞ROS水平。Grx1沉默还增加了DJ-1和HSP60的谷胱甘肽酰化，导致线粒体备用呼吸能力和ATP产量降低。我们应用定量蛋白质组学来鉴定在Grx1敲低细胞和对照细胞之间差异表达的蛋白质，并显示出Grx1沉默可灭活DNA复制和破坏修复途径。通过Grx1沉默激活p53信号传导，从而抑制CDK4介导的G1-S过渡，导致G1期细胞周期停滞和细胞衰老，这是衰老的标志。综上所述，我们的结果表明Grx1调节DNA复制和损伤修复过程，并且是与衰老相关的疾病的潜在治疗靶标。导致G1期细胞周期停滞和细胞衰老，这是已知的衰老标志。综上所述，我们的结果表明Grx1调节DNA复制和损伤修复过程，并且是与衰老相关的疾病的潜在治疗靶标。导致G1期细胞周期停滞和细胞衰老，这是已知的衰老标志。综上所述，我们的结果表明Grx1调节DNA复制和损伤修复过程，并且是与衰老相关的疾病的潜在治疗靶标。
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