Structural consequences of cysteinylation of Cu/Zn-superoxide dismutase.
Structural consequences of cysteinylation of Cu/Zn-superoxide dismutase.
复制标题
DOI：
10.1021/bi400613h
复制
发表时间：
2013-09-10
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Agar, Jeffrey N.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Auclair, Jared R.;Brodkin, Heather R.;D'Aquino, J. Alejandro;Petsko, Gregory A.;Ringe, Dagmar;Agar, Jeffrey N.
金属酶Cu/Zn-超氧化物歧化酶（SOD 1）催化超氧阴离子还原成分子氧和过氧化氢。过氧化氢可以氧化SOD 1，导致异常的蛋白质构象变化，SOD 1功能的破坏和DNA损伤。细胞可能已经进化出防止这种氧化的调节机制。我们观察到SOD 1的半胱氨酸111（Cys 111）的半胱氨酸化防止过氧化物的氧化。在这篇文章中，我们使用差示扫描荧光法和X射线晶体学表征半胱氨酸化SOD 1。结合的化学计量是每个SOD 1二聚体一个半胱氨酸，并且在不破坏二聚体界面的情况下似乎没有第二个半胱氨酸的自由体积。SOD 1的大部分三维结构不受半胱氨酸化的影响。然而，在半胱氨酸化单体中观察到局部构象变化，包括静电环（环VII;残基133-144）和二聚体界面（环VI;残基102-115）的构象变化。此外，我们的数据显示了半胱氨酸化如何排除半胱氨酸111的氧化，并表明二聚体界面和静电环之间可能存在串扰。
The metalloenzyme Cu/Zn-superoxide dismutase (SOD1) catalyzes the reduction of superoxide anions into molecular oxygen and hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide can oxidize SOD1, resulting in aberrant protein conformational changes, disruption of SOD1 function, and DNA damage. Cells may have evolved mechanisms of regulation that prevent such oxidation. We observed that cysteinylation of Cysteine 111 (Cys111) of SOD1 prevents oxidation by peroxide . In this article, we characterize cysteinylated SOD1 using differential scanning fluorimetry and X-ray crystallography. The stoichiometry of binding was one cysteine per SOD1 dimer, and there does not appear to be free volume for a second cysteine without disrupting the dimer interface. Much of the three dimensional structure of SOD1 is unaffected by cysteinylation. However, local conformational changes are observed in the cysteinylated monomer that include changes in conformation of the electrostatic loop (loop VII; residues 133-144) and the dimer interface (loop VI; residues 102-115). In addition, our data shows how cysteinylation precludes oxidation of Cysteine 111 and suggests possible cross-talk between the dimer interface and the electrostatic loop.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
4.8
作者：
Molnar, Kathleen S.;Karabacak, N. Murat;Agar, Jeffrey N.
通讯作者：
Agar, Jeffrey N.
影响因子：
5.6
作者：
Hornberg, Andreas;Logan, Derek T.;Oliveberg, Mikael
通讯作者：
Oliveberg, Mikael
影响因子：
2
作者：
Kleinova, M;Belgacem, O;Allmaier, G
通讯作者：
Allmaier, G
DOI：
10.1107/s0907444903007947
发表时间：
2003-07-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-BIOLOGICAL CRYSTALLOGRAPHY
影响因子：
--
作者：
Padilla, JE;Yeates, TO
通讯作者：
Yeates, TO