突变细胞染色体C作为超氧化物生成的潜在检测器:突变对功能和性质的影响
Rita V Chertkova1, Ilya P Oleynikov2, Alexey A Pakhomov1
1Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, 117997 Moscow, Russia.
Cells
|September 28, 2023
概括
改造的细胞染色体c (CytC) 突变,特别是8Mut,失去电子运输功能,但保留了激素清理功能. 这使得8Mut成为生物系统中潜在的超氧化基传感器.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 细胞染色体c (CytC) 对于电子运输链 (ETC) 中的电子运输至关重要.
- 在电子流中CytC的作用阻碍了其作为激素传感器的使用.
- CytC的通用结合部位 (UBS) 涉及与bc1复合体和细胞染色体c氧化酶 (CcO) 等合作伙伴的静电相互作用.
研究的目的:
- 为了开发一个CytC突变,它可以充当激素传感器.
- 为了识别一种CytC变体,该变体失去电子载体功能,但保留了激进火能力.
- 调查CytC的UBS突变的结构和功能后果.
主要方法:
- 在UBS中使用Lys残留替代物的CytC突变的构建和表征.
- 用CcO评估电子转移活动.
- 对抗超氧化基的抗氧化活性的评估.
- 使用CD光谱和动态光散射分析结构完整性的分析.
- 通过氧化还原定位来确定氧化还原潜力.
主要成果:
- 突变8Mut (五种Lys替代物) 和5Mut (四种Lys替代物) 对CcO的活性显著降低.
- 所有测试的突变物都保持了对抗超氧化基的大量抗氧化活性.
- 突变改变了蛋白质的表面电静电和二极极矩.
- 8Mut表现出减少的氧化还原潜力.
- 对CytC 8Mut.没有观察到二次结构或聚合的显著变化.
结论:
- 8Mut变种实际上失去了其电子传输能力.
- 8Mut保留了重要的物理化学特性和激素清除功能.
- 这种工程CytC变体 (8Mut) 显示出作为超氧化物生成探测器在各种生物系统,包括线粒体的承诺.
