单核金属酶是过氧化氢的主要目标

发布日期：2013-04-27 浏览次数 ：943

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单核金属酶是过氧化氢的主要目标

过氧化氢在微摩尔水平即对细胞有毒性。大量的酶都对过氧化氢十分敏感而失活，但是这种损伤往往是可逆的

近日，美国伊利诺伊大学厄巴纳－香槟分校Adil Anjem 和James A. Imlay做了一项有意义的实验，验证了单核金属酶与过氧化氢的直接关系，并且阐明了在过氧化氢环境下单核金属酶失活的机制。实验表明，多种酶对过氧化氢十分敏感而失活，但是这种损伤往往是可逆的。因此，使用特殊的离子来偶联酶蛋白也许可以躲避氧化剂的危害。此项研究，发表在3月12日美国《生物化学期刊》(JBC)上。

由于非氧化还原金属酶在体内通常都因带有金属离子而带有电荷，因此，这项研究测试这些酶是否因此而成为氧化反应的主要目标。事实上，实验中的三种单核酶样品（包括肽去甲酰酶、苏氨酸脱氢酶和胞嘧啶脱氢酶）在体外以及在大肠杆菌体内会被微摩尔级的过氧化氢所迅速破坏。
 
前两种酶使用了一种半胱氨酸残基以协调催化性的金属原子，该反应的定量测定可以由Fenton反应测定。为了避免其它活性残基的非可逆性损伤，氧化型的半胱氨酸可以由细胞内还原剂所修复。可是，长期的暴露在过氧化氢环境中，这些酶也会逐渐失活。

在过氧化氢的环境中，大肠杆菌通过诱导MntH、Dps来保护这三种蛋白。这些蛋白可以协调作用，通过调节非氧化型锰来代替金属离子。