在L. donovani和人类子氧化还原酶之间观察到明显的寡合化和NADPH结合模式
Chandan Vishwakarma1, Ahmadullah Ansari2, J Venkatesh Pratap1
1Biochemistry and Structural Biology Division, CSIR-Central Drug Research Institute, Lucknow, 226031, India; Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), Ghaziabad-201002, India.
可溶性氧降解酶 (QORs) 对细胞能量和排毒至关重要. 我们确定了Leishmania donovani QOR (LdQOR) 的晶体结构,揭示了与人类QOR相比其寡合状态和NADPH结合的差异,提供了治疗标.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 结构生物学 结构生物学
- 寄生虫学的寄生虫学
背景情况:
- 溶性氧降解酶 (QORs) 是关键的酶,参与细胞能量生成,生物质生产和异生菌的排毒.
- 这些酶促进电子从NADPH转移到金,在细胞代谢和解毒途径中发挥关键作用.
- 由于其在各种生物体中的关键功能,QOR被认为是潜在的药物点.
研究的目的:
- 为了确定来自Leishmania donovani (LdQOR) 的NADPH依赖QOR的晶体结构.
- 为了比较LdQOR与人类同类 (HsQOR) 的结构特征,特别是寡合化和辅因子结合.
- 确定可用于治疗干预的独特结构特征.
主要方法:
- 采用X射线晶体学,以2.05 Å分辨率确定LdQOR的3D结构.
- 在LdQOR和HsQOR之间进行了比较结构分析,重点关注寡合体接口和NADPH结合部位.
- 生物信息学工具被用来分析QOR同类物种的序列和结构保存.
主要成果:
- 晶体结构显示,LdQOR作为同位二次体起作用,与人类QOR (HsQOR) 的四度二次结构形成鲜明对比.
- 虽然原质子/二元组合接口显示了相似之处,但HsQOR的四重体接口是由LdQOR缺少的盐桥稳定.
- 在NADPH结合循环中观察到显著的差异,包括LdQOR中缺少关键残留物 (His 200, Asn 229),这些残留物可以稳定HsQOR中的NADPH结合.
结论:
- 与HsQOR相比,LdQOR具有明显的寡合和NADPH结合特征,主要是由于子单位间相互作用的差异.
- 鉴定到的结构变异,特别是在NADPH结合部位和四化接口,为开发针对Leishmania寄生虫的向治疗方法提供了独特的机会.
- 了解这些结构区别对于设计可以破坏LdQOR功能而不影响人类QOR的选择性抑制剂至关重要,为新型抗寄生虫药物铺平了道路.
更多相关视频
12:08Monitoring the Reductive and Oxidative Half-Reactions of a Flavin-Dependent Monooxygenase using Stopped-Flow Spectrophotometry
Published on: March 18, 2012
08:57Simultaneous Measurement of Superoxide/Hydrogen Peroxide and NADH Production by Flavin-containing Mitochondrial Dehydrogenases
Published on: February 24, 2018
相关概念视频
Oxidation of Phenols to Quinones
o-hydroxy phenols are oxidized to o-quinones and p-hydroxy phenols to p-quinones. Such redox reactions involve the transfer of two electrons and two protons. The reversible redox...
Electron Transport Chain: Complex I and II
ROS generation is regulated and maintained at moderate levels necessary...
Electron Transport Chain: Complex III and IV
Cooperative Allosteric Transitions
The Electron Transport Chain
Inhibitors of the electron transport chain
Rotenone, a widely used pesticide, prevents electron transfer from Fe-S cluster to ubiquinone or Q...
Gene Families
Occasionally these regions can be adapted to take on new roles within the organism, becoming novel genes...
