Visualization of the redox condition in activating cells

激活细胞中氧化还原条件的可视化

• 批准号: 23659111
• 负责人: FUJIWARA YUICHIRO
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23659111/
• 关键词: イオンチャネル; レドックス; 電位依存性チャネル

Oxidation is an important biochemical defense mechanism, but it also elicits toxicity; therefore, oxidation must be under strict control. In phagocytotic events in neutrophils, the voltage-gated H+ channel is a key regulator of the production of reactive oxygen species against invading bacteria. In this study, we solved the crystal structure of the cytoplasmic coiled-coil domain of the voltage-gated H+ channel in reduced, oxidized and mutated (Cys to Ser) states. The crystal structures indicated that a pair of Cys residues in the dimeric coiled-coil forms an intersubunit disulfide bond dependent on the redox conditions. Circular dichroism spectroscopy revealed that the disulfide bond increased the thermal stability of the coiled-coil protein. Thus, we revealed that the voltage-gated H+ channel has a redox-sensor in the cytoplasmic domain. We also tried to monitor the redox condition using the coiled-coil in cells.

氧化是一种重要的生化防御机制，但它也具有毒性，因此必须严格控制氧化。在中性粒细胞的吞噬事件中，电压门控H+通道是产生活性氧物质对抗入侵细菌的关键调节剂。在这项研究中，我们解决了还原，氧化和突变（半胱氨酸到丝氨酸）状态下的电压门控H+通道的细胞质卷曲螺旋结构域的晶体结构。晶体结构表明，一对半胱氨酸残基的二聚卷曲螺旋形成亚基间的二硫键依赖于氧化还原条件。圆二色谱分析表明，二硫键增加了卷曲螺旋蛋白的热稳定性。因此，我们揭示了电压门控H+通道在胞质结构域中具有氧化还原传感器。我们还尝试使用电池中的卷曲线圈来监测氧化还原条件。

项目成果

電位依存性H+チャネルの二量体化による活性制御とその構造基盤

电压门控 H+ 通道二聚化的活性调节及其结构基础

• 发表时间: 2012
• 作者: Seiichi Kitagawa;Takayuki Kato;Maki Kitagawa;Megumi Aomatsu;Hisakazu Fujita;藤原祐一郎
• 通讯作者: 藤原祐一郎

Molecular diversities of voltage sensing: from ion permeation to enzyme

电压传感的分子多样性：从离子渗透到酶

• 发表时间: 2013
• 作者: 岡村康司;藤原祐一郎;坂田宗平;河合喬文;筒井秀和;大河内善史
• 通讯作者: 大河内善史

水素イオンを通すタンパク質がペアで働く仕組みを原子レベルで解明！(SPring-8HP)

在原子水平上阐明传递氢离子的蛋白质如何成对工作！

Continuous α-helices of S4 and coiled-coil form the dimer interface in the voltage-gated H+ channel

S4 的连续 α 螺旋和卷曲螺旋形成电压门控 H+ 通道中的二聚体界面

• 发表时间: 2013
• 作者: 藤原祐一郎;黒川竜紀;岡村康司
• 通讯作者: 岡村康司

Crystal Structure of AnkyrinG: the Ion Channel Anchoring Protein

AnkyrinG 的晶体结构：离子通道锚定蛋白

• 发表时间: 2013
• 作者: Fujiwara Y.;Okamura Y.
• 通讯作者: Okamura Y.