Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu về tương tác tĩnh điện và liên kết hydro từ glutathione và vai trò của chúng trong việc xác định quang phổ quang học và hóa học chuyển giao cluster [2Fe–2S] của Grx5
Tóm tắt
Glutaredoxin 5 (Grx5) ở người là một trong những thành phần cốt lõi của cơ chế lắp ráp và vận chuyển cụm sắt-lưu huỳnh (Isc), và đóng vai trò như một chất mang cụm trung gian, có khả năng truyền tải cụm từ protein khung Isu đến các protein mục tiêu. Peptide ba amino acid glutathione có sự liên quan mật thiết trong vai trò này, cung cấp sự phối hợp cysteinyl cho trung tâm sắt của cụm [2Fe–2S] liên kết với Grx5. Grx5 có một túi gắn kết glutathione được xác định rõ với các dư lượng acid amin protein cung cấp nhiều liên kết ion và hydrogen đến glutathione liên kết. Trong báo cáo này, chúng tôi đã điều tra tầm quan trọng của những tương tác này trong độ chiral của cụm và tính phản ứng trao đổi bằng cách hệ thống thay đổi các liên kết quan trọng thông qua việc thay thế amino acid tự nhiên và không tự nhiên để làm gián đoạn các liên kết từ cả protein và glutathione. Grx5 nguyên bản có thể được tái tạo lại với tất cả các dẫn xuất glutathione đã sử dụng, cũng như các ligand thiol khác như DTT hoặc l-cystein, thông qua tái tạo hóa học trong ống nghiệm, và các protein holo được phát hiện có khả năng truyền tải cụm [2Fe–2S] tới apo ferredoxin 1 với tốc độ tương đương. Tuy nhiên, quang phổ phân cực hình tròn của các dẫn xuất này hiển thị sự khác biệt rõ rệt phản ánh những biến động trong độ chiral cục bộ của cụm. Những nghiên cứu này cung cấp một hiểu biết phân tử chi tiết về các tương tác giữa glutathione và protein trong holo Grx5, định nghĩa cả về quang phổ cụm và hóa học trao đổi.
Từ khóa
#Glutaredoxin 5 #glutathione #cụm sắt-lưu huỳnh #tương tác protein #quang phổ phân cực hình tròn #hóa học chuyển giaoTài liệu tham khảo
Couturier J, Przybyla-Toscano J, Roret T, Didierjean C, Rouhier N (2015) Biochim Biophys Acta 1853:1513–1527
Mühlenhoff U, Gerber J, Richhardt N, Lill R (2003) EMBO J 22:4815–4825
Uzarska MA, Dutkiewicz R, Freibert SA, Lill R, Muhlenhoff U (2013) Mol Biol Cell 24:1830–1841
Camaschella C, Campanella A, De Falco L, Boschetto L, Merlini R, Silvestri L, Levi S, Iolascon A (2007) Blood 110:1353–1358
Kim KD, Chung WH, Kim HJ, Lee KC, Roe JH (2010) Biochem Biophys Res Commun 392:467–472
Banci L, Brancaccio D, Ciofi-Baffoni S, Del Conte R, Gadepalli R, Mikolajczyk M, Neri S, Piccioli M, Winkelmann J (2014) Proc Natl Acad Sci USA 111:6203–6208
Brancaccio D, Gallo A, Mikolajczyk M, Zovo K, Palumaa P, Novellino E, Piccioli M, Ciofi-Baffoni S, Banci L (2014) J Am Chem Soc 136:16240–16250
Johansson C, Roos AK, Montano SJ, Sengupta R, Filippakopoulos P, Guo K, von Delft F, Holmgren A, Oppermann U, Kavanagh KL (2011) Biochem J 433:303–311
Sen S, Cowan JA (2017) J Biol Inorg Chem 22:1075–1087
Wu S-P, Wu G, Surerus KK, Cowan JA (2002) Biochemistry 41:8876–8885
Xia B, Cheng H, Bandarian V, Reed GH, Markley JL (1996) Biochemistry 35:9488–9495
Jensen KJ, Shelton PT, Pedersen SL (2013) Peptide synthesis and applications. Springer, New York
Jones RN, Shimokoshi K (1983) Appl Spectrosc 37:59–67
Kauppinen JK, Moffatt DJ, Mantsch HH, Cameron DG (1981) Appl Spectrosc 35:271–276
Moulis JM, Meyer J (1982) Biochemistry 21:4762–4771
Kuzmic P (1996) Anal Biochem 237:260–273
Wachnowsky C, Fidai I, Cowan JA (2016) FEBS Lett. 590:4531–4540
Haunhorst P, Berndt C, Eitner S, Godoy JR, Lillig CH (2010) Biochem Biophys Res Commun 394:372–376
Zhang B, Bandyopadhyay S, Shakamuri P, Naik SG, Huynh BH, Couturier J, Rouhier N, Johnson MK (2013) J Am Chem Soc 135:15153–15164
Abdalla M, Dai YN, Chi CB, Cheng W, Cao DD, Zhou K, Ali W, Chen Y, Zhou CZ (2016) Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Commun 72:732–737
Picciocchi A, Saguez C, Boussac A, Cassier-Chauvat C, Chauvat F (2007) Biochemistry 46:15018–15026
Iwema T, Picciocchi A, Traore DAK, Ferrer J-L, Chauvat F, Jacquamet L (2009) Biochemistry 48:6041–6043
Lillig CH, Berndt C, Vergnolle O, Lonn ME, Hudemann C, Bill E, Holmgren A (2005) Proc Natl Acad Sci USA 102:8168–8173
Johansson C, Kavanagh KL, Gileadi O, Oppermann U (2007) J Biol Chem 282:3077–3082
Zhou N, Luo Z, Luo J, Fan X, Cayabyab M, Hiraoka M, Liu D, Han X, Pesavento J, Dong CZ, Wang Y, An J, Kaji H, Sodroski JG, Huang Z (2002) J Biol Chem 277:17476–17485
Elgán TH, Berndt KD (2008) J Biol Chem 283:32839–32847
Carrasco MR, Still WC (1995) Chem Biol 2:205–212