酵母prion蛋白Ure2是在体外研究prion疾病形成机制的安全的模型蛋白。Ure2由N端prion结构域和C端球形结构域组成,C端结构域的三维结构与谷胱甘肽转硫酶(GSTs)具有很高的相似性。Ure2具有体内抗氧化应激以及抗重金属离子毒性的能力,表现出谷胱甘肽依赖的过氧化物酶(GPx)活性,但缺乏典型的GST活性。我们系统研究了Ure2的GST/GPx活性及其催化机制,发现残基N124对其GPx活性非常重要,而单位点突变A122C 或N124A/V能"恢复"其GST活性,提示了Ure2与其他GST家族成员之间的进化关系。Ure2表现出与谷氧还蛋白(GRx)相似的巯基-二硫键氧化还原酶活性,且该活性不依赖于典型的GRx基序CXXC/CXXS或催化性半胱氨酸残基。在可溶性天然态和淀粉样纤维中,Ure2 的GRx酶动力学特征均表现出对底物的正协同性,提示Ure2在纤维状态中仍保持天然样二聚体结构。 这些结果为揭示Ure2在体内的作用和淀粉样纤维的分子结构提供了线索。最后,我们研究了大肠杆菌GST (EGST)的催化活性和折叠性质,发现除了GST活性,EGST也具有二硫键氧化还原酶活性。
英文主题词Ure2; GPx; GST; GRx; amyloid fibrils