Kinetic characterisation of Erv1, a key component for protein import and folding in yeast mitochondria
Kinetic characterisation of Erv1, a key component for protein import and folding in yeast mitochondria
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Erv1 的动力学特征，Erv1 是酵母线粒体中蛋白质输入和折叠的关键成分
DOI：
10.1111/febs.15077
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tang X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang X
酵母（Saccharomyces cerevisiae）是呼吸和生存所必需的1 (Erv1； EC数1.8.3.2)，是黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性Erv1/ALR二硫键生成酶家族的成员，与Mia40一起催化线粒体膜间空间的蛋白质输入和氧化折叠。Erv1/ALR通过将电子从硫醇底物传递给分子氧（O2）或细胞色素还原酶，分别作为氧化酶或细胞色素还原酶发挥作用。然而，对氧和细胞色素的底物特异性尚未完全了解。在本研究中，利用停流吸收光谱和耗氧量分析，详细研究了酵母Erv1在好氧和厌氧条件下的氧化酶和细胞色素还原酶动力学。使用DTT作为电子供体，我们的研究结果表明，细胞染色质对酵母Erv1的效率比o2作为电子受体高7 - 15倍，并且o2是Erv1细胞染色质还原酶活性的竞争性抑制剂。此外，利用Erv1的生理硫醇底物Mia40作为Erv1的电子供体进行了详细的酶动力学研究。与DTT相比，Mia40获得了不同的酶动力学和km值，表明Mia40调节Erv1酶动力学。综上所述，本研究表明Erv1是一种中等活性的酶，能够同时使用o2和细胞色素作为电子受体，这表明Erv1有助于线粒体过氧化氢的产生。我们的研究结果还表明，Mia40‐Erv1系统可能参与调节谷胱甘肽在线粒体膜间隙的氧化还原状态。Erv1EC编号1.8.3.2。
Yeast (Saccharomyces cerevisiae) essential for respiration and viability 1 (Erv1; EC number 1.8.3.2), a member of the flavin adenine dinucleotide‐dependent Erv1/ALR disulphide bond generating enzyme family, works together with Mia40 to catalyse protein import and oxidative folding in the mitochondrial intermembrane space. Erv1/ALR functions either as an oxidase or cytochromecreductase by passing electrons from a thiol substrate to molecular oxygen (O2) or cytochromec, respectively. However, the substrate specificity for oxygen and cytochromecis not fully understood. In this study, the oxidase and cytochromecreductase kinetics of yeast Erv1 were investigated in detail, under aerobic and anaerobic conditions, using stopped‐flow absorption spectroscopy and oxygen consumption analysis. Using DTT as an electron donor, our results show that cytochromecis ~ 7‐ to 15‐fold more efficient than O2as electron acceptors for yeast Erv1, and that O2is a competitive inhibitor of Erv1 cytochromecreductase activity. In addition, Mia40, the physiological thiol substrate of Erv1, was used as an electron donor for Erv1 in a detailed enzyme kinetic study. Different enzyme kinetickcatandKmvalues were obtained with Mia40 compared to DTT, suggesting that Mia40 modulates Erv1 enzyme kinetics. Taken together, this study shows that Erv1 is a moderately active enzyme with the ability to use both O2and cytochromecas the electron acceptors, indicating that Erv1 contributes to mitochondrial hydrogen peroxide production. Our results also suggest that Mia40‐Erv1 system may involve in regulation of the redox state of glutathione in the mitochondrial intermembrane space.Erv1EC number 1.8.3.2.
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