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铜转运蛋白C端金属结合域与Ag^+及Hg^2+的相互作用
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学化学与材料科学学院,苏州纳米科技协同创新中心,合肥230026
  • 相关基金:国家自然科学基金(U1332210,21171156)及博士后基金(2013M541831)资助项目
中文摘要:

铜转运蛋白(CTRl)不仅参与铜的细胞摄取,而且在其它重金属离子的摄取过程中也发挥重要作用.本文采用紫外一可见(UV-Vis)光谱,核磁共振(NMR)和质谱(MS)的方法,研究了人源CTRl(hCTRl)的C端金属结合域(C8)与Ag+和Hg^2+的相互作用。研究表明,Ag^+和Hg^2+都能与C8结合,但二者与C8的结合机制明显不同.每个C8分子可以结合两个Ag^+离子,但一个Hg^2+却可以与两个C8形成桥联.此外,Ag^+离子与C8的配位是一个中等速度的交换过程,而Hg^2+离子则为快速交换过程.C8的半胱氨酸残基是两种离子的重要结合位点,同时组氨酸残基也参与两种金属离子的配位,其中Ag^+优先结合组氨酸,而Hg^2+则对半胱氨酸的结合具有显著的优势.虽然HCH基序对C8与金属配位至关重要,一些远端的其它氨基酸也可以参与C8与银离子的配位,这可能与CTR1在摄取Ag^+过程中的金属转移机制相关.这些结果为理解hCTR1蛋白摄取重金属离子的作用机制提供了必要的信息.

英文摘要:

Copper transport protein (CTR1), which is essential for copper uptake, also plays an important role in the cellular uptake of other heavy metal ions. In this work, the interactions of the C-terminal metal- binding domain of human CTR1 (C8) with both Ag* and Hg2. were studied, using ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and mass spectrometry (MS). The results showed that Ag* and Hg2. bind to C8 by different binding modes. Each C8 binds to two Ag+, whereas one Hg2+ crosslinks two C8 units. In addition, the coordination of Ag+ to C8 has an intermediate exchange rate, whereas the binding of Hg2. to C8 has a fast exchange rate. The cysteine residue of C8 is one of the most important binding sites for both Ag+ and Hg2+. However, histidine residues are also involved in the metal- binding process. Ag* binds histidine preferentially, whereas Hg2+ prefers to bind to cysteine residues. Although the HCH motif of C8 is crucial for metal binding, some other residues can also participate in the binding of Ag*. These residues may be involved in the metal-transfer process in the cellular uptake ofAg+ by CTRI. These results provide important information for a better understanding of the mechanism of cellular uptake of metal ions by CTR1.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781