Báo cáo khoa học: Protein expressed by the ho2 gene of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 is a true heme oxygenase

Protein expressed by the ho2 gene of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 is a true heme oxygenase

Tác giả: Xuhong Zhang, Catharina T. Migita, Michihiko Sato, Masanao Sasahara, Tadashi Yoshida

Lĩnh vực: Hóa sinh, Sinh học phân tử

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc biểu hiện và đặc tính hóa gen ho2 của vi khuẩn lam Synechocystis sp. PCC 6803, tạo ra protein Syn HO-2. Protein này được chứng minh là có hoạt tính xúc tác tương tự như Syn HO-1, có khả năng liên kết hemin tạo thành phức hợp hemin-enzyme và chuyển hóa hemin thành biliverdin IX, CO và sắt. Các đặc tính quang phổ và phổ cộng hưởng điện tử thuận từ (EPR) của phức hợp heme-Syn HO-2 cho thấy nó tồn tại trong trạng thái cân bằng động giữa các trạng thái spin thấp và spin cao, và cấu trúc túi heme có thể khác biệt so với Syn HO-1.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Results and Discussion
• Expression and purification of Syn HO-2
• Catalytic activity of Syn HO-2
• Properties of the heme-Syn HO-2 complex
• Degradation of hemin bound to Syn HO-2 to biliverdin by the NADPH/FNR/Fd or sodium ascorbate systems
• Reaction of hemin bound to Syn HO-2 with hydrogen peroxide
• Verdoheme formation during the course of heme degradation
• Detection of carbon monoxide during the Syn HO-2 reaction
• Conclusive remarks
• Experimental procedures
• Construction of Synechocystis heme oxygenase-2 expression vector, pMWSynHO2
• Syn HO-2 expression and purification
• Heme binding study
• Preparation of a complex of Syn HO-2 and hemin
• Optical absorption spectroscopy
• Assay of heme oxygenase activity by measuring bilirubin formation
• Reaction of hemin bound to Syn HO-2 with NADPH/FNR/Fd, sodium ascorbate, and hydrogen peroxide systems in the presence or absence of desferrioxamine
• EPR spectroscopy
• Detection of carbon monoxide
• Other procedures
• Acknowledgements
• References