Eukaryotic formylglycine‐generating enzyme catalyses a monooxygenase type of reaction
Eukaryotic formylglycine‐generating enzyme catalyses a monooxygenase type of reaction
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真核甲酰甘氨酸生成酶催化单加氧酶类型的反应
DOI：
10.1111/febs.13347
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schmidt
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Radhakrishnan;Mariappan;Rudolph;Dierks;von Figura;Schmidt
C-甲酰甘氨酸(C-α-formyl甘氨酸，FGly)是真核生物中硫酸酯酶的催化残基。它是由内质网中的FGly生成酶(FGE)催化的独特的翻译后修饰产生的。FGE将新生硫酸酯酶多肽保守的CxPxR序列基序中的半胱氨酸残基氧化成FGly。在这里，我们证明了这种氧化严格依赖于分子氧(O2)，每形成一摩尔FGly需要消耗1摩尔O2。为获得最大活性，FGE要求氧气浓度为9%(105%μm)。持续的FGE活性还需要以硫醇为基础的还原剂的存在，如DTT。在没有DTT的情况下也会形成FGly，但它的形成很快就停止了。因此，失活的FGE累积，其中催化位置的半胱氨酸对Cys336/Cys341被氧化，以在Cys336和Cys341或Cys341和硫酸酯酶的CxPxR半胱氨酸之间形成二硫键桥。这些结果有力地表明，Cys336/Cys341对直接参与了依赖O2的CxPxR半胱氨酸向FGly的转化。现有的数据表明，真核生物FGE是一种单加氧酶，其中Cys336/Cys341二硫键的形成提供了将O2中的一个氧原子还原为水所需的电子，而另一个氧原子将CxPxR半胱氨酸氧化为FGly。还原的Cys336/Cys341对的再生是通过DTT的一种未知的内质网或玻璃体的还原剂完成的。值得注意的是，这种单加氧酶反应利用O2，而不涉及任何激活辅因子。
C α‐formylglycine (FGly) is the catalytic residue of sulfatases in eukaryotes. It is generated by a unique post‐translational modification catalysed by the FGly‐generating enzyme (FGE) in the endoplasmic reticulum. FGE oxidizes a cysteine residue within the conserved CxPxR sequence motif of nascent sulfatase polypeptides to FGly. Here we show that this oxidation is strictly dependent on molecular oxygen (O2) and consumes 1 mol O2per mol FGly formed. For maximal activity FGE requires an O2concentration of 9% (105 μm). Sustained FGE activity further requires the presence of a thiol‐based reductant such as DTT. FGly is also formed in the absence of DTT, but its formation ceases rapidly. Thus inactivated FGE accumulates in which the cysteine pair Cys336/Cys341 in the catalytic site is oxidized to form disulfide bridges between either Cys336 and Cys341 or Cys341 and the CxPxR cysteine of the sulfatase. These results strongly suggest that the Cys336/Cys341 pair is directly involved in the O2‐dependent conversion of the CxPxR cysteine to FGly. The available data characterize eukaryotic FGE as a monooxygenase, in which Cys336/Cys341 disulfide bridge formation donates the electrons required to reduce one oxygen atom of O2to water while the other oxygen atom oxidizes the CxPxR cysteine to FGly. Regeneration of a reduced Cys336/Cys341 pair is accomplis‐hedin vivoby a yet unknown reductant of the endoplasmic reticulum orin vitroby DTT. Remarkably, this monooxygenase reaction utilizes O2without involvement of any activating cofactor.
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影响因子：
7.4
作者：
V. Schnaible;S. Wefing;A. Resemann;D. Suckau;A. Bücker;Sybille Wolf-Kümmeth;D. Hoffmann
通讯作者：
V. Schnaible;S. Wefing;A. Resemann;D. Suckau;A. Bücker;Sybille Wolf-Kümmeth;D. Hoffmann
DOI：
10.1016/j.bbagen.2013.05.040
发表时间：
2014-02
期刊：
Biochimica et biophysica acta
影响因子：
--
作者：
Gupta V;Carroll KS
通讯作者：
Carroll KS
硫酸酯酶，通过取代活性位点甲酰甘氨酸捕获硫酸化酶中间体 *
影响因子：
4.8
作者：
Michael Recksiek;T. Selmer;T. Dierks;B. Schmidt;K. von Figura
通讯作者：
K. von Figura
影响因子：
4
作者：
Appel, Mason J.;Bertozzi, Carolyn R.
通讯作者：
Bertozzi, Carolyn R.
影响因子：
64.5
作者：
Dierks, T;Dickmanns, A;Rudolph, MG
通讯作者：
Rudolph, MG