Elucidation of a Copper Binding Site in Proinsulin C-peptide and Its Implications for Metal-Modulated Activity.
Elucidation of a Copper Binding Site in Proinsulin C-peptide and Its Implications for Metal-Modulated Activity.
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DOI：
10.1021/acs.inorgchem.0c01212
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发表时间：
2020-07-06
影响因子：
4.6
通讯作者：
Heffern MC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stevenson MJ;Janisse SE;Tao L;Neil RL;Pham QD;Britt RD;Heffern MC
连接肽（C肽）是一种在改善糖尿病相关并发症方面具有良好健康益处的激素，但其机制仍然难以捉摸。新兴的研究指出，肽活性可能依赖于生物可利用的金属，特别是Cu（II）和Zn（II）。然而，对相互作用的化学性质知之甚少，阻碍了其治疗应用的进展。这项工作揭示了C肽中的Cu（II）结合位点，这可能是理解其金属依赖性功能的关键。光谱研究的组合表明，Cu（II）和Zn（II）结合到C-肽的N-末端区域中的特定残基的肽和Cu（II）能够取代Zn（II）的C-肽结合。数据点的Cu（II）-结合位点组成的1 N3 O正方形平面的协调，是熵驱动。此外，整个无规卷曲肽序列是特异性金属结合所需的，因为突变和截短使配位残基重排。这些结果扩展了我们对金属如何影响激素活性的理解，并促进了肽生物学中新的和已建立的范式的发现和验证。
The connecting peptide (C-peptide) is a hormone with promising health benefits in ameliorating diabetes-related complications, yet mechanisms remain elusive. Emerging studies point to a possible dependence of peptide activity on bioavailable metals, particularly Cu(II) and Zn(II). However, little is known about the chemical nature of the interactions, hindering advances in its therapeutic applications. This work uncovers the Cu(II)-binding site in C-peptide that may be key to understanding its metal-dependent function. A combination of spectroscopic studies reveal that Cu(II) and Zn(II) bind to C-peptide at specific residues in the N-terminal region of the peptide and that Cu(II) is able to displace Zn(II) for C-peptide binding. The data point to a Cu(II)-binding site consisting of 1N3O square-planar coordination that is entropically driven. Furthermore, the entire random coil peptide sequence is needed for specific metal binding as mutations and truncations reshuffle the coordinating residues. These results expand our understanding of how metals influence hormone activity and facilitate the discovery and validation of both new and established paradigms in peptide biology.
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影响因子：
--
作者：
Landreh, Michael;Johansson, Jan;Jornvall, Hans
通讯作者：
Jornvall, Hans
DOI：
10.1016/j.bbrc.2007.11.188
发表时间：
2008-04-25
影响因子：
3.1
作者：
Nara, Masayuki;Tanokura, Masaru
通讯作者：
Tanokura, Masaru
影响因子：
4.2
作者：
Keltner, Zachary;Meyer, Jennifer A.;Reid, Gavin E.
通讯作者：
Reid, Gavin E.
影响因子：
2.9
作者：
Mares-Guia, Thiago Renno;Maigret, Bernard;Santoro, Marcelo Matos
通讯作者：
Santoro, Marcelo Matos
DOI：
10.1016/s0006-291x(02)00721-0
发表时间：
2002-08-02
影响因子：
3.1
作者：
Johansson, J;Ekberg, K;Jörnvall, H
通讯作者：
Jörnvall, H