Crystal Structure of the ERp44-Peroxiredoxin 4 Complex Reveals the Molecular Mechanisms of Thiol-Mediated Protein Retention.
Crystal Structure of the ERp44-Peroxiredoxin 4 Complex Reveals the Molecular Mechanisms of Thiol-Mediated Protein Retention.
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ERp44-Peroxiredoxin 4 复合物的晶体结构揭示了硫醇介导的蛋白质保留的分子机制。
DOI：
10.1016/j.str.2016.08.002
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发表时间：
2016-10
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Wang Xi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Kai;Li De-Feng;Wang Xi'e;Liang Jinzhao;Sitia Roberto;Wang Chih-chen;Wang Xi
ERp44控制早期分泌途径中不同蛋白质的定位和运输。允许客户识别的机制和形成分子间二硫化物的氧化能力的来源尚不清楚。在这里，我们展示了ERp44与客户Peroxiredox4结合的结构。我们的数据表明，ERp44通过硫醇-二硫键交换反应与氧化形式的Peroxiredox4结合。该结构解释了氧化还原依赖的识别，并表征了界面上基本的非共价相互作用。ERp44-Prx4共价复合体可以被内质网中的谷胱甘肽和蛋白质二硫键异构酶家族成员还原，允许这两个组分循环使用。这项工作深入了解了硫醇介导的蛋白质保留的机制，并指出ERp44在这一生化循环中的关键作用，以优化氧化折叠和氧化还原动态平衡。
ERp44 controls the localization and transport of diverse proteins in the early secretory pathway. The mechanisms that allow client recognition and the source of the oxidative power for forming intermolecular disulfides are as yet unknown. Here we present the structure of ERp44 bound to a client, peroxiredoxin 4. Our data reveal that ERp44 binds the oxidized form of peroxiredoxin 4 via thiol-disulfide interchange reactions. The structure explains the redox-dependent recognition and characterizes the essential non-covalent interactions at the interface. The ERp44-Prx4 covalent complexes can be reduced by glutathione and protein disulfide isomerase family members in the ER, allowing the two components to recycle. This work provides insights into the mechanisms of thiol-mediated protein retention and indicates the key roles of ERp44 in this biochemical cycle to optimize oxidative folding and redox homeostasis.
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