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NADPH 依赖性同化亚硫酸盐还原酶还原酶亚基中的结构域交叉
Journal of Structural Biology ( IF 3.0 ) Pub Date : 2023-09-12 , DOI: 10.1016/j.jsb.2023.108028 Nidhi Walia 1 , Daniel T Murray 2 , Yashika Garg 1 , Huan He 3 , Kevin L Weiss 4 , Gergely Nagy 4 , M Elizabeth Stroupe 1
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来自大肠杆菌的 NADPH 依赖性同化亚硫酸盐还原酶 (SiR) 将亚硫酸盐六电子还原为生物可利用的硫化物。 SiR 由黄素蛋白 (SiRFP) 还原酶亚基和血红素蛋白 (SiRHP) 氧化酶亚基组成。 SiR 或 SiRFP 尚无已知的高分辨率结构,因此我们尚未完全了解亚基如何相互作用以执行其化学反应。在这里,我们使用小角度中子散射来了解在构象上将高移动性 SiRFP 八聚体限制为电子接受(闭合)或电子供给(开放)构象的影响,表明即使在这些构象下,SiR 仍然保持活性、柔性和不对称。限制。根据这些散射数据,我们对 SiRFP 的第一个解决方案结构进行了建模。此外,负责 SiRFP 寡聚化的 N 端 52 个氨基酸的计算模型表明,八螺旋束将 SiRFP 亚基连接在一起形成 SiR 核心。最后,封闭SiRFP变体的质谱分析表明SiRFP能够进行分子间结构域交叉,其中一个多肽的电子供给结构域能够直接与另一种多肽的电子接受结构域相互作用。这种结构特征表明,SiR 通过 SiRFP 结构域之间的分子间和分子内途径进行高容量电子转移,从而实现从还原酶到氧化酶亚基的顺式或反式转移。这种高度冗余的电子转移潜力使该系统成为设计合成酶的潜在目标。
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