ニートリート還元酵素のCu(I) NO複合体のEPR-ENDORです
Oleg M Usov1, Yan Sun, Vladimir M Grigoryants
1Department of Chemistry, Center for Biochemistry and Biophysics, University at Albany, State University of New York, New York 12222, USA.
Journal of the American Chemical Society
|October 5, 2006
まとめ
銅含有窒素還元酵素 (NiR) は,無酸素条件下ではCu(I) NO複合体を形成し,EPRおよびENDORスペクトロスコーピーによって確認されています. これは,特定の変異によって影響された銅の中心への軸性リガンドとしてのNO結合を明らかにします.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 生物物理化学 生物物理化学
- 酵素のメカニズム
背景:
- 銅を含むニートリート還元酵素 (NiR) は,窒素循環に不可欠です.
- アナーロビック条件下でのNiRのメカニズムを理解することは不可欠です.
- 酸化窒素 (NO) は,金属酵素によってしばしば生成または消費される重要なシグナル伝達分子です.
研究 の 目的:
- Rhodobacter sphaeroides NiR.における銅-ニトロシル複合体の形成と構造を調査する.
- NO結合における2型銅およびヒスティジンリガンドの役割を明らかにする.
- NiR-NO相互作用に対するI289V変異の影響を分析する.
主な方法:
- ニートリートと限られた還元剤でNiRの無酸素インキュベーション.
- 電子パラマグネティック共振 (EPR) スペクトロスコーピーは,同位体ラベル (14N,15N,63Cu) を付けています.
- 電子核二重共振 (ENDOR) スペクトロスコーピーは,陽子 ENDOR を含む.
- クリスタログラフィのデータ比較.
主要な成果:
- 無酸素条件下でNiRのCu(I) NO誘導体の形成.
- EPRとENDORは,NOと銅の関与を確認し,両方に有意なスピン密度を示した.
- I289V変異体におけるスペクトル学的変化は,NOとI289残留物の近さを示した.
- NO分子は,2型銅中心の軸結合体として配置された.
結論:
- Rhodobacter sphaeroides NiRは内生的なCu(I) NO複合体を形成することができます.
- NOリガンドは2型銅に軸向きに調整され,近くのタンパク質残留物と相互作用する.
- I289V変異は,NO結合部位とその相互作用に関する構造的な洞察を提供します.
