DUOX及其成熟因子的蛋白结构

DUOX基因编码的两个蛋白相似度达83%，并且还和其他蛋白相似，例如中性粒细胞中发现的gp91Phox（NOX2）、非吞噬细胞上的过氧化物生成氧化酶（mox1）、c.elegans蛋白。DUOX含有7次跨膜片段，氨基端位于胞外，羧基端位于胞内，含有NADPH结合位点和FAD结合位点。在DUOX第一次跨膜片段之后有一个巨大的细胞内区域，含有两个可与Ca2+结合的EF手基序（EF-Hand Motif）。

DUOX蛋白的氨基末端和TPO有43%的同源性。DUOX1和其同源物C.elegans在这个区域都有过氧化物酶的活性。DUOX1和DUOX2的羧基末端也和氧化酶gp91Phox（NOX2）和p65Mox（NOX1）保持着高度的同源性，它们都含有细胞内fad-和NADPH-结合位点。gp91Phox（NOX2）含有4个组氨酸残基和2个精氨酸残基，血红素可与之结合而调节其功能[98]。DUOX的胞外域含有的过氧化物酶结构域可能没有功能，因而它们没有结合血红素的能力。(https://www.daowen.com)

分析DUOX一级结构发现DUOX蛋白是糖基化的，含有5个可能的糖基化位点。存在于甲状腺滤泡上皮细胞顶端膜的DUOX是完全糖基化的形式（190kDa），内质网中的DUOX是高甘露糖糖基化形式（180kDa）。研究显示只有分子量为190kDa的DUOX蛋白可以抵抗糖苷内切酶H的消化，说明这已经是修饰后的蛋白形式。当DUOX完全去糖基化后，蛋白分子量减少到160kDa。

DUOXA2是一个跨膜蛋白，帮助DUOX2的成熟以及从内质网转移至高尔基体和细胞膜。它含有320个氨基酸、1个细胞外的氨基末端、5次跨膜片段和1个细胞内羧基末端[97]。在第二和第三跨膜螺旋之间的细胞外延伸环状结构上有3个N-糖基化位点。当DUOXA成熟因子与DUOX共同表达时，DUOXA会转移至细胞表面；当没有DUOX表达时，DUOXA会滞留在内质网中[98]。只有DUOX1/DUOXA1和DUOX2/DUOXA2这种两种组合会产生高浓度的H2O2；DUOX2/DUOXA1不会产生H2O2，反而会产生超氧离子；DUOX1/DUOXA2也不会产生任何活性氧。这些发现说明DUOXA成熟因子不仅促进DUOX的成熟，而且是H2O2产生系统中的一个重要物质。Grasberger H等学者发现DUOXA缺乏的小鼠会出现DUOX成熟障碍并且丧失了N-糖基化过程，无H2O2生成，这些小鼠出现严重的甲减，血清T4无法被检测出，TSH水平极高。