Báo cáo khoa học: Properties and significance of apoFNR as a second form of air-inactivated [4Fe-4S]ÆFNR of Escherichia coli

Properties and Significance of ApoFNR as a Second Form of Air-Inactivated [4Fe-4S]·FNR of Escherichia coli

Tác giả: Stephanie Achebach, Thorsten Selmer, Gottfried Unden

Lĩnh vực: Mikrobiologie und Weinforschung, Laboratorium für Mikrobiologie

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá tính chất và ý nghĩa của apoFNR, một dạng thứ hai của FNR ([4Fe-4S]·FNR) sau khi bị bất hoạt bởi oxy trong vi khuẩn Escherichia coli. FNR là một protein cảm biến oxy điều hòa các gen trao đổi chất kỵ khí tùy nghi. Khi tiếp xúc với oxy, phức hợp [4Fe-4S] của FNR chuyển đổi thành phức hợp [2Fe-2S], dẫn đến sự bất hoạt protein. Nghiên cứu chỉ ra rằng apoFNR là một sản phẩm phân hủy của [2Fe-2S]·FNR và là dạng cuối cùng của FNR bị bất hoạt bởi không khí in vitro. Các phân tích về trạng thái oxy hóa của các gốc cysteinyl trong apoFNR cho thấy sự hình thành các cầu disulfide, chủ yếu giữa Cys16/20 và Cys23/29, trong khi Cys122 không tham gia vào quá trình này. ApoFNR có khả năng được tái lập thành dạng [4Fe-4S]·FNR sau khi khử disulfide, cho thấy vai trò sinh lý của nó trong điều kiện oxy.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Properties and significance of apoFNR as a second form of air-inactivated [4Fe-4S]·FNR of Escherichia coli
• The active form of the oxygen sensor fumarate nitrate reductase regulator (FNR) of Escherichia coli contains a [4Fe-4S] cluster which is converted to a [2Fe-2S] cluster after reaction with air, resulting in inactivation of FNR.
• Fumarate nitrate reductase regulator (FNR) is a cytoplasmic O2 sensor and regulator present in Escherichia coli and other bacteria [1-7].
• Results
• Redox state of the cysteinyl residues in apoFNR and in reconstituted [4Fe-4S]-FNR
• Defined cysteine disulfides in aerobic and anaerobic apoFNR
• Quantification of disulfide and thiol containing peptides after HPLC separation
• Redox state of cysteinyl residues during inactivation of [4Fe-4S] FNR with air
• Discussion
• Significance of apoFNR
• Different forms of apoFNR
• ApoFNR is a product of the reaction of ([4Fe-4S]-FNR) with air
• Different forms of apoFNR
• Experimental procedures
• Isolation and reconstitution of FNR
• Carboxymethylation of FNR
• AspN digest
• Trypsin digest
• Time dependent cysteinyl accessibility during air-inactivation of [4Fe-4S] FNR
• Solid phase extraction
• HPLC separation and quantification of the peptides
• Acknowledgements
• References