検知できない細胞内自由銅:超酸化物ディスミュータゼのための銅チャペロンの要求
T D Rae1, P J Schmidt, R A Pufahl
1Department of Chemistry and Department of Biochemistry, Molecular Biology and Cell Biology, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA.
Science (New York, N.Y.)
|April 30, 1999
まとめ
超酸化物ディスミュータゼ (CCS) の銅チャペロンは,SOD1.1への銅の配送を容易にする. このメタロチャペロンは,自由な銅が限られている場合に不可欠であり,細胞のスキャベージャーによって封じ込められることを防止します.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 分子生物学は分子生物学である.
- 細胞生物学 細胞生物学
背景:
- スーパーオキシードディスミュータゼ (CCS) の銅チャペロンは,コッパーで in vivo でスーパーオキシードディスミュータゼ1 (SOD1) を活性化するために不可欠です.
- SOD1は銅に高い親和性を有しており,SOD1と銅の両方の細胞内濃度は酵母に高くなります.
研究 の 目的:
- SOD1.1への銅の供給におけるCCSの役割を調査する.
- CCSがSOD1.1を活性化するメカニズムを理解する.
- 異なる銅条件下でのCCSの生理学的重要性を決定する.
主な方法:
- 精製されたCu(I) -yCCSとapo-ySOD1.1を用いたインビトロ研究.
- 銅濃度の上昇と,銅の除去システム (メタロチオニン) の廃止に関する実験.
主要な成果:
- 浄化されたCu(I) -yCCSは,ap-ySOD1をインビトロで直接活性化することができます.
- CCSは,自由銅イオン濃度が限られている場合に主に必要である.
- 銅の濃度が高いか,または銅のスキャベンジャーを除去すると,体内でのCCSの必要性が回避されます.
- CCSは,銅を細胞内スキャバンジャーから保護します.
結論:
- 細胞内自由銅の濃度は極めて低い (細胞あたり1イオン未満).
- CCSはメタロチャペロンとして機能し,SOD1に銅を供給し,その結合を防止します.
- 金属酵素の生理学的活性化は,自由な銅イオンの大きなプールに依存しません.
