人谷胱甘肽S-转移酶pi(GSTp)中半胱氨酸对其在细胞氧化应激下功能的影响

利用PCR定点突变技术构建人GSTp三种半胱氨酸突变体C~(47/101)、C~(14/47/101)和C~(14/47/101/169)。将CSTp 野生型和突变体表达质粒转染293细胞,以CDNB 为底物测定胞内GST 的转移酶活性,结果显示各类突变体均明显抑制了细胞内源性CST 的催化活性,具有显著的负显性(dominant nega-tive)突变体的功能;将CSTp 野生型和突变体与c-Jun、NF-kB 和p53的报告基因载体共转染,通过萤光素酶活性测定发现突变体C~(14/47/101)和C~(14/47/101/169)能明显激活c-Jun 和p21的转录活性;Western印迹分析显示突变体均能上调细胞内p21蛋白的水平,细胞存活率的测定表明GSTp 突变体能增强293细胞对H_2O_2刺激的敏感性;实验结果表明半胱氨酸残基对于维持GSTp 在对抗细胞氧化应激过程中的保护作用至关重要。     

耐热嗜酸古细菌Sulfolobus acidocaldarius 谷氨酰胺合成酶的表达调控和性质研究

古细菌Sulfolobus acidocaldarius细胞内谷氨酰胺合成酶的表达量随着培养条件的改变有较大差异,RNA印迹表明,该差异是在mRNA水平受到调控.经DEAE-Sepharose和Sephacryl S-300两步分离酶蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和凝胶过滤测定分子质量,表明该酶为12个相同亚基组成,分子质量为630 ku的多聚体.该酶的最佳pH为7.3;对羟胺、谷氨酰胺、ADP和Mn²⁺的K_m值分别为3.5 mmol/L、1.3 mmol/L、0.15 mmol/L和0.24 mmol/L;其γ-谷氨酰转移酶活性和生物合成酶活性的最佳温度均为90℃.Arrhenius曲线表明,γ-谷氨酰转移酶的活化能为47 kJ/(mol·K),生物合成酶的活化能分别为29 kJ/(mol·K)（40～75℃）和10 kJ/(mol·K)（55～90℃）.对该酶的抑制剂研究发现,与其他来源的谷氨酰胺合成酶不同,甘氨酸、L-丙氨酸能明显抑制 S.acidocaldarius谷氨酰胺合成酶的活性,而常规的抑制剂如L-色氨酸、L-组氨酸、5′-AMP却没有抑制作用,甘氨酸、L-丙氨酸的抑制作用为竞争性抑制,推断该酶的活性调节与绝大多数革兰氏阳性菌一样不受腺甘酰化的影响.     

人谷胱甘肽S-转移酶pi（GSTp）中半胱氨酸对其在细胞氧化应激下功能的影响

利用PCR定点突变技术构建人GSTp三种半胱氨酸突变体C^47/101、C^14/47/101和C^14/47/101/169。将GSTp野生型和突变体表达质粒转染293细胞,以CDNB为底物测定胞内GST的转移酶活性,结果显示各类突变体均明显抑制了细胞内源性GST的催化活性,具有显著的负显性(dominant negative)突变体的功能;将GSTp野生型和突变体与c-Jun、NF-κB和p53的报告基因载体共转染,通过萤光素酶活性测定发现突变体C^47/101和C^14/47/101/169能明显激活c-Jun和p21的转录活性;Western印迹分析显示突变体均能上调细胞内p21蛋白的水平,细胞存活率的测定表明GSTp突变体能增强293细胞对H202刺激的敏感性;实验结果表明半胱氨酸残基对于维持GSTp在对抗细胞氧化应激过程中的保护作用至关重要。     

谷胱甘肽S-转移酶Pi在MAPK途径中的调节作用

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)是细胞内降解生物异源物质(xenbiotics)的一类酶,GSTπ／GSTpi／GSTp是人体内的一种重要活性亚型;有丝分裂原激活的蛋白激酶(mitogen—activated protein kinase,MAPK)途径能够调节真核细胞凋亡、增殖、分化和应激。1999年国际上首次报道GSTpi能够在MAPK信号途径中起调节作用,其作用机制如下：在正常生长条件下,GSTpi以单体形式与JNK(c—Jun N—terminal kinase)形成复合物,抑制JNK活性;UV照射或H2O2处理细胞后,GSTpi自身形成二聚体／多聚体,导致GSTpi—JNK复合物解离,JNK的抑制被解除,JNK被磷酸化激活后激活转录因子c—Jun,c—Jun的激活能进一步促进GSTpi基因的转录,进而合成新的GSTpi蛋白单体,该单体又能反馈抑制JNK。后续研究发现GSTpi也能够抑制JNK激酶的上游激酶ASK1的活性。上述研究揭示GSTpi酶在细胞内除能通过降低异源物质而改变细胞的ROS平衡外,其蛋白本身还具有特异性地抑制MAPK信号转导途径中JNK激酶和JNK上游激酶的新功能。     

耐热嗜酸古细菌Sulfolobus acidocaldarius谷氨酰胺合成酶的表达调控和性质研究

古细菌Sulfolobus acidocaldarius细胞内谷氨酰胺合成酶的表达量随着培养条件的改变有较大差异,RNA印迹表明,该差异是在mRNA水平受到调控.经DEAE-Sepharose和Sephacryl S-300两步分离酶蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和凝胶过滤测定分子质量,表明该酶为12个相同亚基组成,分子质量为630 ku的多聚体.该酶的最佳pH为7.3;对羟胺、谷氨酰胺、ADP和Mn2+的Km值分别为3.5 mmol/L、1.3 mmol/L、0.15 mmol/L和0.24 mmol/L;其γ-谷氨酰转移酶活性和生物合成酶活性的最佳温度均为90℃.Arrhenius曲线表明,γ-谷氨酰转移酶的活化能为47 kJ/(mol*K),生物合成酶的活化能分别为29 kJ/(mol*K)(40～75℃)和10 kJ/(mol*K)(55～90℃).对该酶的抑制剂研究发现,与其他来源的谷氨酰胺合成酶不同,甘氨酸、L-丙氨酸能明显抑制 S.acidocaldarius谷氨酰胺合成酶的活性,而常规的抑制剂如L-色氨酸、L-组氨酸、5′-AMP却没有抑制作用,甘氨酸、L-丙氨酸的抑制作用为竞争性抑制,推断该酶的活性调节与绝大多数革兰氏阳性菌一样不受腺甘酰化的影响.