釀酒酵母谷氧還蛋白Grx3的結(jié)構(gòu)和功能研究.pdf

1、活性氧(ROS)會(huì)對(duì)生物大分子造成氧化損傷?；罴?xì)胞利用谷氧還蛋白和硫氧還蛋白這兩種氧化還原酶來(lái)維持氧化大分子氧化還原狀態(tài)。釀酒酵母由3個(gè)雙巰基谷氧還蛋白（Grx1、Grx2和Grx8）和5個(gè)單巰基的谷氧還蛋白(Grx3、Grx4、Grx5、Grx6和Grx7)來(lái)抵抗氧化應(yīng)激或調(diào)節(jié)細(xì)胞鐵代謝。grx3grx4雙突變體對(duì)氧化應(yīng)激高度敏感，并且會(huì)上調(diào)鐵轉(zhuǎn)錄因子Aft2，導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞繁殖缺陷。這表明Grx3/4不僅在細(xì)胞抵御氧化應(yīng)激過(guò)程中

2、發(fā)揮重要作用，還可以通過(guò)與BolA-like蛋白Fra2相互作用來(lái)調(diào)節(jié)Fe感應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子Aft2的細(xì)胞定位，從而達(dá)到調(diào)節(jié)Fe代謝功能。
　　Grx3和Grx4在序列和結(jié)構(gòu)上高度同源，都是由一個(gè)N端Trx結(jié)構(gòu)域連接一個(gè)C端Grx結(jié)構(gòu)域組成。其中Grx結(jié)構(gòu)域在細(xì)胞抵御氧化應(yīng)激和存活中發(fā)揮作用。而Grx3和Grx4也可以通過(guò)Trx結(jié)構(gòu)域在肌動(dòng)蛋白動(dòng)力學(xué)中發(fā)揮作用來(lái)幫助細(xì)胞抵抗氧化應(yīng)激。目前還未闡明Grx3/4的兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間的相互作用及其

3、如何與Fra2和Aft2協(xié)同調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的Fe平衡。
　　我們解析了Grx3的Trx結(jié)構(gòu)域、Grx結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu)以及Fra2的溶液結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)分析和酶活實(shí)驗(yàn)表明Trx結(jié)構(gòu)域通過(guò)分子內(nèi)二硫鍵Cys37-Cys176作用參與了Grx3的谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活的活性。NMR滴定、pull-down實(shí)驗(yàn)以及表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)表明Fra2可以通過(guò)helix-turn-helix motif與Grx結(jié)構(gòu)域的C末端相互作用形成非共價(jià)二聚體。該二聚體結(jié)