科学家发现第一个NOX4翻译的负调节因子

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NADPH氧化酶4，NOX4)是NADPH氧化酶家族的重要成员，主要负责H2O2的产生。NOX4活性的调节主要通过蛋白质表达。然而，高分泌细胞维持NOX4表达和活性同时在适当的生理范围内平衡H2O2水平的精确机制仍不清楚。

3月15日，中国科学院生物物理研究所徐平勇教授团队在《氧化还原生物学》上发表研究成果，介绍了第一个NOX4翻译负调控因子——关键因子EI24。

他们揭示了EI24通过控制NOX4翻译精确调节H2O2产生的分子机制，及其对维持胰腺β细胞氧化还原平衡和胰岛素合成的影响。

研究人员发现内质网驻留蛋白EI24会对H2O2水平的波动做出反应。胰腺β细胞中Ei24基因的靶向缺失显着增加了NOX4蛋白表达和内质网H2O2水平。

使用双荧光报告系统和免疫沉淀测定，研究人员展示了EI24如何与RNA结合蛋白RTRAF结合并将其锚定到Nox4mRNA的3'-UTR区域。这种相互作用抑制了翻译过程，有效控制了H2O2的过量生成。

EI24的缺失导致RTRAF易位至细胞核，释放NOX4翻译抑制，随后影响下游转录因子MAFA的翻译。结果，Ei24敲除降低了MAFA与Ins2启动子的结合能力，从而损害了小鼠的胰岛素产生并扰乱了血糖水平。

这项研究揭示了一种新型的共翻译调节系统，并阐明了内质网蛋白如何通过调节RNA结合蛋白的定位来精确控制膜定位蛋白的共翻译。这一调节过程具有显着的生理重要性，在维持分泌细胞的氧化还原平衡和重要功能中发挥着关键作用。