Vietnamese
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Antioxidants and Redox Signaling 2016-Mar

Tuning Cysteine Reactivity and Sulfenic Acid Stability by Protein Microenvironment in Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenases of Arabidopsis thaliana.

Chỉ người dùng đã đăng ký mới có thể dịch các bài báo
Đăng nhập Đăng ký
Liên kết được lưu vào khay nhớ tạm
Mirko Zaffagnini
Simona Fermani
Matteo Calvaresi
Roberto Orrù
Luisa Iommarini
Francesca Sparla
Giuseppe Falini
Andrea Bottoni
Paolo Trost

Từ khóa

trừu tượng

OBJECTIVE

Cysteines and H2O2 are fundamental players in redox signaling. Cysteine thiol deprotonation favors the reaction with H2O2 that generates sulfenic acids with dual electrophilic/nucleophilic nature. The protein microenvironment surrounding the target cysteine is believed to control whether sulfenic acid can be reversibly regulated by disulfide formation or irreversibly oxidized to sulfinates/sulfonates. In this study, we present experimental oxidation kinetics and a quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) investigation to elucidate the reaction of H2O2 with glycolytic and photosynthetic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from Arabidopsis thaliana (cytoplasmic AtGAPC1 and chloroplastic AtGAPA, respectively).

RESULTS

Although AtGAPC1 and AtGAPA have almost identical 3D structure and similar acidity of their catalytic Cys149, AtGAPC1 is more sensitive to H2O2 and prone to irreversible oxidation than AtGAPA. As a result, sulfenic acid is more stable in AtGAPA.

METHODS

Based on crystallographic structures of AtGAPC1 and AtGAPA, the reaction potential energy surface for Cys149 oxidation by H2O2 was calculated by QM. In both enzymes, sulfenic acid formation was characterized by a lower energy barrier than sulfinate formation, and sulfonate formation was prevented by very high energy barriers. Activation energies for both oxidation steps were lower in AtGAPC1 than AtGAPA, supporting the higher propensity of AtGAPC1 toward irreversible oxidation.

CONCLUSIONS

QM/MM calculations coupled to fingerprinting analyses revealed that two Arg of AtGAPA (substituted by Gly and Val in AtGAPC1), located at 8-15 Å distance from Cys149, are the major factors responsible for sulfenic acid stability, underpinning the importance of long-distance polar interactions in tuning sulfenic acid stability in native protein microenvironments.

Tham gia trang
facebook của chúng tôi

Cơ sở dữ liệu đầy đủ nhất về dược liệu được hỗ trợ bởi khoa học

  • Hoạt động bằng 55 ngôn ngữ
  • Phương pháp chữa bệnh bằng thảo dược được hỗ trợ bởi khoa học
  • Nhận dạng các loại thảo mộc bằng hình ảnh
  • Bản đồ GPS tương tác - gắn thẻ các loại thảo mộc vào vị trí (sắp ra mắt)
  • Đọc các ấn phẩm khoa học liên quan đến tìm kiếm của bạn
  • Tìm kiếm dược liệu theo tác dụng của chúng
  • Sắp xếp sở thích của bạn và cập nhật các nghiên cứu tin tức, thử nghiệm lâm sàng và bằng sáng chế

Nhập một triệu chứng hoặc một căn bệnh và đọc về các loại thảo mộc có thể hữu ích, nhập một loại thảo mộc và xem các bệnh và triệu chứng mà nó được sử dụng để chống lại.
* Tất cả thông tin dựa trên nghiên cứu khoa học đã được công bố

Google Play badgeApp Store badge