Structure-function studies of the mammalian peroxisomal multifunctional enzyme type 2 (MFE-2), Acta Universitatis Ouluensis A Scientiae Rerum Naturalium 389

Nisäkkäiden peroksisomit sisältävät kaksi monitoimista proteiinia (MFE-1 ja MFE-2), joiden tehtävänä on hajottaa rasvahappoja. Molemmat monitoimiset proteiinit katalysoivat kahta keskeistä reaktiota reitistä, jota kutsutaan b-oksidaatiokierroksi. MFE-1 ja MFE-2 eivät kuitenkaan hyväksy samanlaisia rasvahappojohdannaisia substraateikseen; MFE-2 hajottaa ainoastaan rasvahappoja, joiden välituotteessa on 3-hydroksyyliryhmä R-asemassa. MFE-2 on monitoiminen entsyymi, koska se sisältää sekä (3R)-hydroksiasyyli-CoA -dehydrogenaasi että (2E)-enoyl-CoA -hydrataasi-2 aktiivisuudet. Lisäksi MFE-2:n karboksipää on samankaltainen steroleja sitovan proteiinin (SCP-2) kanssa. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää MFE-2:n rakenne-toiminta suhdetta käyttäen apuna rekombinantti-DNA -teknologiaa, entsyymikinetiikkaa ja röntgensädekristallografiaa. Työ aloitettiin selvittämällä MFE-2 -proteiineissa evoluution aikana säilyneet eli konservoituneet alueet. Tämän informaation avulla MFE-2:n entsyymiaktiivisuudet voitiin tuottaa erillisinä polypeptideinä E. coli -bakteerissa, minkä jälkeen ne puhdistettiin muista bakteerin proteiineista kromatografisin menetelmin. Rotan MFE-2:n dehydrogenaasialueen kiderakenne osoitti, että kyseinen proteiini laskostuu samalla tavalla kuin lyhytketjuisten dehydrogenaasi/reduktaasi (SDR) -proteiiniperheen muut jäsenet. Erona on kuitenkin erillinen karboksiterminaalinen domeeni, jota ei ole toistaiseksi havaittu muilla proteiineilla, ja joka mahdollisesti osallistuu substraatin sitomiseen. Ihmisen MFE-2:n SCP-2 -kaltaisen alueen kiderakenne ratkaistiin ligandin läsnäollessa. Kun rakennetta verrattiin ihmisen SCP-2:een, todettiin, että ligandin sitoutuminen SCP-2 -kaltaiseen proteiiniin aiheuttaa kohdennussignaalin esille tulon, jolloin ligandi-proteiini -kompleksi kuljetetaan peroksisomeihin. Mutageneesikokeet ihmisen hydrataasi-2 -osalla osoitti, että glutamaatti ja aspartaatti ovat tärkeitä aminohappoja hydrataasi-2:n katalysoimissa reaktioissa.

ISBN-10:
951-42-6837-7
Kieli:
ENG
Tekijät:
Haapalainen Antti
Tuotekoodi 013218
12,00 €