Рустицианин - Rusticyanin

Структура рустицианина (RCN) через PDB 2cak[1][2]

Рустицианин (RCN) - это медный белок с медным центром типа I, который играет важную роль в переносе электрона.[3][4] Его можно извлечь из периплазма из грамотрицательная бактерия Thiobacillus ferrooxidans (T. ferrooxidans), также известный как Acidithiobacillus ferrooxidans (У. Ferrooxidans).[5] Рустицианин также находится в мембраносвязанной форме на поверхности T. ferrooxidans. Это часть цепь переноса электронов за Fe (II) окисление.[4][6]

Функция

Поскольку T. ferrooxidans может расти в аэробных условиях на pH значения от 1,6 до 3,5, он получает свою энергию для хемолитотрофный рост на растворимых ионах двухвалентного железа.[6] Рустицианин участвует в респираторном окислении ионов двухвалентного железа до ионов трехвалентного железа, образуя три протоны на каждый окисленный ион двухвалентного железа. Механизм перенос электронов в дыхательном пути окисления Fe2+ в T. ferrooxidans до сих пор неясно, несмотря на десятилетия исследований в этой области. Однако участие рустицианина в перемещении электронов из цитохром с2 другому цитохром с4 при окислении двухвалентного железа до ионов трехвалентного железа показано экспериментально. Считается, что Рустицианин челнок электроны с высоты молекулярный вес цитохром через цитохром c552 к цитохромоксидаза.[7] Предполагаемые функциональные партнеры включают coxD (цитохром с оксидаза, aa3-тип, субъединица IV, 64 аминокислоты ), coxC (цитохром с оксидаза, aa3-тип, субъединица III, 184 аминокислоты ), ctaB (протогема IX фарнезилтрансфераза ), Cyc2 (цитохром с, 485 аминокислоты ), AFE_3142 (главный помощник-перевозчик семьи, 397 аминокислоты ), coxA (цитохром с оксидаза, aa3-тип, субъединица I, 627 аминокислоты ), Cyc1 (цитохром с552, 230 аминокислоты ) и AFE_3141 (белок семейства rrf2, 146 аминокислоты ).[8]

Реакции

Fe (II) окислительно-восстановительный потенциал цитохрома c552 и рустицианина происходит при следующих условиях:[9]

Fe2+[мембрана] + окисленный рустицианин[мембрана] → Fe3+[мембрана] + пониженный рустицианин[мембрана];

восстановленный рустицианин[мембрана] + окисленный цитохром с552[мембрана] → окисленный рустицианин[мембрана] + восстановленный цитохром c552[мембрана];

восстановленный рустицианин[вне камеры] + окисленный цитохром CycA1[вне камеры] → восстановленный цитохром CycA1[вне камеры] + окисленный рустицианин[вне камеры]

Рекомендации

  1. ^ Walter, R.L .; Фридман, A.M .; Ealick, S.E .; Blake II, R.C .; Проктор, П .; Шохам, М. (15 мая 1997 г.). "РУСТИЦЯНИН (RC) ИЗ THIOBACILLUS FERROOXIDANS". www.rcsb.org. Дои:10.2210 / pdb1rcy / pdb. Получено 2018-05-26.
  2. ^ Barrett, M.L .; Харви, I .; Сундарараджан, М .; Surendran, R .; Hall, J.F .; Ellis, M.J .; Hough, M.A .; Стрэндж, R.W .; Хиллер, И. (2006-03-08). «1.27 Структура Ангстрема рустицианина из Thiobacillus ferrooxidans». www.rcsb.org. Дои:10.2210 / pdb2cak / pdb. Получено 2018-05-26.
  3. ^ Ронк, М .; Shively, J. E .; Shute, E. A .; Блейк, Р. К. (1991-10-01). «Аминокислотная последовательность рустицианина синего медного белка из Thiobacillus ferrooxidans». Биохимия. 30 (39): 9435–9442. Дои:10.1021 / bi00103a007. ISSN  0006-2960. PMID  1892844.
  4. ^ а б Walter, R.L .; Ealick, S.E .; Фридман, А. М .; Blake, R.C .; Проктор, П .; Шохам, М. (1996-11-15). «Кристаллическая структура рустицианина с множественной аномальной дифракцией длин волн (MAD): высокоокисляющий купредоксин с чрезвычайной кислотной стабильностью». Журнал молекулярной биологии. 263 (5): 730–751. Дои:10.1006 / jmbi.1996.0612. ISSN  0022-2836. PMID  8947572.
  5. ^ Ямада, Тору (сентябрь 2004 г.). «Рустицианин, бактериальный белок транспорта электронов, вызывает задержку G1 в J774 и апоптоз в раковых клетках человека». Клеточный цикл. 3: 1182–1187.
  6. ^ а б Шохам, Менахем (2006). Справочник по металлопротеинам. John Wiley & Sons, Ltd.
  7. ^ Хазра, Т. (Февраль 1992 г.). «Роль рустицианина в процессе переноса электронов в Thiobacillus ferrooxidans». Индийский журнал биохимии и биофизики. 29: 77–81.
  8. ^ "rus - предшественник рустицианина - Acidithiobacillus ferrooxidans (штамм ATCC 23270 / DSM 14882 / CIP 104768 / NCIMB 8455) - ген и белок rus". www.uniprot.org. Получено 2018-05-26.
  9. ^ «Mycobacterium colombiense окисленный рустицианин». biocyc.org. Получено 2018-05-26.