Cu,Zn-不含Zn的超氧化物歧化酶是折叠的,但催化活性不高。

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Nedd S, Redler RL, Proctor EA, Dokholyan NV, Alexandrova AN

Cu,Zn-不含Zn的超氧化物歧化酶是折叠的,但催化活性不高。

中华生物医学杂志,2014;29(4):412 - 424。doi: 10.1016 / j.jmb.2014.07.016。2014年7月30日。

PubMed ID
25083917 (PubMed视图
摘要

肌萎缩性侧索硬化症与超氧化物歧化酶Cu,Zn-SOD1在蛋白质错误折叠时获得异常功能有关。SOD1错误折叠的机制被认为涉及导致Zn丢失的突变,随后是蛋白质展开和聚集。我们发现,从SOD1中去除Zn可能不会导致立即展开,但会通过微妙的结构和电子效应的结合立即使酶失活。利用量子力学/离散分子动力学,我们发现无Zn野生型(WT)-SOD1及其不结合Zn的D124N突变体至少具有亚稳态折叠态。在这些状态下,Cu的还原电位增加,导致活性部位存在可检测量的Cu(I)而不是Cu(II),实验证实了这一点。Cu(I)蛋白不能参与催化Cu(I)-Cu(II)循环。然而,即使没有完全还原成Cu(I), SOD1的无锌变体中的Cu位点也显示出催化能力不足:无法以与WT-SOD1相当的方式结合超氧化物。与低锌WT-SOD1相比,低锌突变体D124N的变化更为根本,也更不同,这表明D124N可能不是低锌SOD1的最合适模型。总的来说,SOD1中的Zn似乎通过调整Cu的还原电位和几何形状来直接影响Cu的位置。因此,锌在SOD1中的作用并不像之前认为的那样仅仅是结构性的; it is a vital part of the catalytic machinery.

引用这篇文章的药物银行数据

药物酶
药物 种类 生物 药理作用 行动
氯化锌 超氧化物歧化酶[Cu-Zn] 蛋白质 人类
未知的
代数余子式
细节
硫酸锌,形态不详 超氧化物歧化酶[Cu-Zn] 蛋白质 人类
未知的
代数余子式
细节