GPX4 at the Crossroads of Lipid Homeostasis and Ferroptosis

Proteomics - Tập 19 Số 18 - 2019
Giovanni C. Forcina1, Scott J. Dixon1
1Department of Biology, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA

Tóm tắt

Abstract

Oxygen is necessary for aerobic metabolism but can cause the harmful oxidation of lipids and other macromolecules. Oxidation of cholesterol and phospholipids containing polyunsaturated fatty acyl chains can lead to lipid peroxidation, membrane damage, and cell death. Lipid hydroperoxides are key intermediates in the process of lipid peroxidation. The lipid hydroperoxidase glutathione peroxidase 4 (GPX4) converts lipid hydroperoxides to lipid alcohols, and this process prevents the iron (Fe2+)‐dependent formation of toxic lipid reactive oxygen species (ROS). Inhibition of GPX4 function leads to lipid peroxidation and can result in the induction of ferroptosis, an iron‐dependent, non‐apoptotic form of cell death. This review describes the formation of reactive lipid species, the function of GPX4 in preventing oxidative lipid damage, and the link between GPX4 dysfunction, lipid oxidation, and the induction of ferroptosis.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/nature13068

10.1038/530268a

10.1016/j.ceb.2014.09.010

10.1038/nchembio.1416

10.1111/j.1742-4658.2008.06542.x

10.1016/j.bbagen.2012.11.020

10.1016/0005-2760(82)90150-3

10.1016/0304-4165(85)90182-5

10.1016/j.cell.2012.03.042

10.1016/j.cell.2017.09.021

Linkermann A., 2018, Cell Death Differ, 98, 727

10.1038/s41418-017-0012-4

10.1038/nrm3737

10.1111/imr.12533

10.1007/s00018-016-2194-1

10.7554/eLife.02523

10.1089/ars.2011.4391

10.1016/j.cell.2013.12.010

10.1016/j.celrep.2019.01.043

10.1073/pnas.1603244113

10.1021/acscentsci.8b00112

10.1038/nchembio.2079

10.1021/acschembio.5b00900

10.1038/s41589-018-0031-6

10.1016/j.bbrc.2016.10.086

10.1101/gad.314674.118

10.1083/jcb.201605110

10.7554/eLife.37503

10.1016/S0022-2275(20)34276-0

10.1021/cr200084z

10.2307/3579270

10.1016/0014-5793(90)80239-F

10.1016/0891-5849(89)90102-0

10.1021/bi00181a003

10.1038/s41589-018-0195-0

10.1021/jacs.6b03344

10.1016/j.foodchem.2012.02.031

10.1038/nrm2330

10.1159/000133675

10.1016/j.bbagen.2009.05.012

10.1016/j.tibs.2018.01.005

10.1093/jb/118.5.1061

10.1093/jn/122.8.1620

10.1074/jbc.M113.481051

10.1074/jbc.M001280200

10.1038/nature23007

10.1021/bi700840d

10.1016/j.bbalip.2018.06.006

10.1089/ars.2008.2055

10.1016/j.cell.2017.11.048

10.1007/978-3-319-41283-2_17

10.1021/acscentsci.7b00589

10.1021/ja411006a

10.1038/nchembio.2238

10.1038/nchembio.2239

10.1021/jacs.8b09913

10.1016/j.cell.2017.09.044

10.1021/acschembio.5b00245

10.1074/jbc.R800046200

Garcia‐Bermudez J., 2019, Nature, 343, 425

10.1042/BJ20150658

10.1016/j.molcel.2018.10.042

10.1016/j.celrep.2017.12.077

10.1016/j.chembiol.2018.11.016

10.1038/s41586-019-0904-1

10.1074/jbc.M707348200

10.1038/s41598-018-23408-0

10.1074/jbc.R800001200

10.1016/j.mrgentox.2017.05.004

10.1016/j.jprot.2013.06.004

10.1021/jacs.8b01462

10.1074/jbc.M006655200

10.1038/nature05859

10.1016/j.chembiol.2008.02.010

10.1038/nature24637

10.1016/j.molcel.2015.06.011

10.1038/cr.2016.95

10.1080/15548627.2016.1187366

Hirayama T., 2018, Metallomics, 93, 1721

10.1021/cr200246d

10.1172/JCI99490

10.1371/journal.pone.0201369

10.1016/j.bcp.2017.06.112

10.1111/cas.13380

10.1021/acs.jmedchem.5b01011

Shieh D. E., 2000, Anticancer Res, 20, 2861

10.1039/C5FO00091B

10.1038/nnano.2016.164

10.1016/0014-5793(87)80131-X

10.1016/0005-2736(87)90036-8

10.1016/S0891-5849(02)01360-6

10.1016/j.cmet.2008.07.005

10.1038/ncb3064

10.1074/jbc.M115.680090

10.1161/CIRCRESAHA.113.279984

10.1096/fj.09-132795

10.1016/j.freeradbiomed.2012.02.043

10.1136/jmedgenet-2013-102218

10.1016/S0014-5793(99)00221-5

10.1074/jbc.M305327200

10.1046/j.1365-2605.2002.00327.x

10.1021/acschembio.8b00199

10.1021/acscentsci.6b00199

10.1111/j.1699-0463.1952.tb00157.x

10.1016/0024-3205(65)90173-6

10.1111/j.1749-6632.1989.tb22615.x

10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.043

Li L., 2018, Int. J. Mol. Med., 41, 3051

Li Y., 2019, Cell Death Differ, 23, 4

10.1155/2017/8325754

10.1073/pnas.1821022116

10.1073/pnas.1415518111

10.1038/mp.2017.171

Magtanong L., 2019, Dev. Neurosci.

10.1172/jci.insight.90777

10.1016/j.neuint.2017.01.004

10.1016/j.nbd.2016.05.011

10.1002/mds.27275

10.1016/j.redox.2017.01.021

10.3233/JAD-179944

10.1038/nm.4232

10.1016/j.celrep.2017.02.054

10.1016/j.chembiol.2018.12.010

10.1038/nature24297

10.1016/j.ccell.2018.03.017

10.1038/nchembio.1141

10.1038/sj.bjp.0707489

10.1021/pr400753f

10.1016/0167-4838(94)90106-6

10.1073/pnas.1819728116

Aumann K. D., 1997, Biomed. Environ. Sci., 10, 136

10.1074/jbc.M110.121327

10.1016/j.ccell.2014.11.019

10.1016/j.redox.2017.08.008

10.1016/j.redox.2015.02.004

Thông tin
Thông tin xuất bản

Proteomics

Tập 19 Số 18

Thông tin tác giả