可视化线粒体血通过活细胞中的GAPDH流动及其通过NO的调节
Pranjal Biswas1, Joseph Palazzo1, Simon Schlanger1
1Department of Inflammation and Immunity, Lerner Research Institute, The Cleveland Clinic, Cleveland, OH, 44195, USA.
Redox biology
|March 20, 2024
概括
氧化 (NO) 调节了GAPDH和IDO1.1之间铁原氨酸IX (血红蛋白) 的转移. 这种可逆的血交换受NO水平的影响,控制了IDO1在免疫反应和瘤生长中的活性.
科学领域:
- 生物化学 生化学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 铁原氨酸IX (血红素) 是哺乳动物细胞中关键的氧化还原活性辅因子.
- 甘-3-酸盐脱酶 (GAPDH) 在氧化物 (NO) 的影响下结合和分配血.
- 血红蛋白的可用性会影响像胺二氧化酶-1 (IDO1) 这样的血红蛋白,影响免疫反应和瘤生长.
研究的目的:
- 调查NO在GAPDH和IDO1.1之间的血红蛋白转移中的作用.
- 开发一个报告系统,用于实时监测与GAPDH结合的heme.
- 了解NO调节IDO1活动的机制.
主要方法:
- 创建一个 tetra-Cys 人类 GAPDH 记者构造 (TC-hGAPDH) 用于基于光的血结合检测.
- 在人类细胞系中表达和净化TC-hGAPDH.
- 在不同的NO度和线粒体血合成条件下,实时监测活细胞中的血转移.
主要成果:
- TC-hGAPDH成功报告了血红素结合,光灭表明了血红素关联.
- 当线粒体血合成活跃时,低NO水平增加了对IDO1的血转移.
- 阻断线粒体血合成导致NO诱导的血从TC-hGAPDH转移到IDO1,依赖于IDO1和hsp90.0.
- 较高的NO水平逆转了血红素转移,将其从IDO1转移回TC-hGAPDH.
结论:
- 通过GAPDH的线粒体血流与目标蛋白质的输送密切相关.
- 通过与GAPDH的可逆血红素交换,NO以度依赖的方式调节IDO1活动.
- 这项研究揭示了NO在调解可逆蛋白质血红蛋白交换中的新生物学作用.
