Báo cáo khoa học: Affinity of S100A1 protein for calcium increases dramatically upon glutathionylation

Affinity of S100A1 protein for calcium increases dramatically upon glutathionylation

Tác giả: Grażyna Goch, Sergiusz Vdovenko, Hanna Kozłowska and Andrzej Bierzyński

Lĩnh vực: Biochemistry and Biophysics, Polish Academy of Sciences, Poland

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ái lực của protein S100A1 đối với ion canxi (Ca²⁺) và sự thay đổi đáng kể của ái lực này sau quá trình glutathionyl hóa. Protein S100A1, thuộc họ protein gắn canxi EF-hand, đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học. Các nhà nghiên cứu đã xác định các hằng số gắn kết vi mô của canxi với protein S100A1 nguyên bản và các dạng đột biến của nó. Phát hiện quan trọng là quá trình S-glutathionyl hóa, bằng cách liên kết cộng hóa trị nhóm sulfhydryl của cysteine với glutathione, làm tăng đáng kể ái lực của protein với canxi, đặc biệt là ở các vòng gắn canxi. Sự gia tăng này được cho là có liên quan đến hiệu ứng hợp lực mạnh mẽ, cho phép protein S100A1 hoạt động như một cầu nối giữa các con đường tín hiệu canxi và tín hiệu redox. Nghiên cứu cũng đề cập đến sự tương tác của S100A1-glutathione với peptide TRTK-12, một dấu hiệu cho thấy khả năng điều hòa hoạt động sinh học của protein.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Results
• Fluorescence properties of S100A1, its mutants and derivatives
• Table 1. Fluorescence efficiency, relative changes in fluorescence signals after binding of the first (f₁) and second (f₂) calcium ion, and macroscopic Ca²+-binding constants to S100A1, its E32Q mutants and their mixed disulfides.
• Calcium binding to the reduced and oxidized forms of the E32Q mutant
• Fig. 1. Calcium titration curves for fluorescence signals of S100A1 (black) and its disulfides: S100A1-2-mercaptoethanol (red), S100A1-glutathione (green) and S100A1-cysteine (yellow).
• Calcium binding to the E73Q mutant and its oxidized forms
• Fig. 2. Ca2+ titration of relative fluorescence signals of 8 µm solutions of E32Q (black) and its E32Q-glutathione derivative (green).
• Calcium binding to native S100A1 protein and its derivatives
• TNS binding to S100A1 and its S100A1-glutathione derivative
• Fig. 3. TNS fluorescence spectra in the presence of S100A1 protein (A), and its mixed disulfide with glutathione (C), at the following calcium concentrations.
• TRTK-12 binding to glutathionylated S100A1 protein
• Discussion
• Experimental procedures
• Expression and purification of proteins and TRTK-12 peptide
• Derivatives of S100A1 protein and its mutants
• Protein samples
• Fluorescence measurements
• The use of calcium chelators
• MS measurements
• Acknowledgements
• References
• Supplementary material