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生物化学杂志。2003年3月1日;370(第2部分):489–495。
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PMID:12413396

从兼性需氧细菌Shewanella frigidimarina中分离出的四种细胞色素的热力学特性:黄细胞色素c3的假定氧化还原模型。

摘要

兼性好氧细菌Shewanella frigidimarina在厌氧生长条件下产生一种小的c型四aem细胞色素(86个残基)。该蛋白参与铁的呼吸,与从同一细菌周质中分离出的可溶性黄细胞色素的N末端结构域具有42%的序列一致性,该细菌周质也含有四个c型血红素基团。利用核磁共振和可见光谱技术测定了四胺细胞色素中氧化还原中心和电离中心的热力学性质。这是首次对从兼性需氧细菌中分离出的四aem细胞色素进行详细的热力学研究,揭示了这种蛋白质具有独特的特征。氧化还原中心具有负的和不同的氧化还原电位,这些电位由四个血红素之间的氧化还原相互作用(范围为8-56 mV)和血红素与位于血红素III附近的电离中心(-4至-36 mV)之间的氧化氧玻尔相互作用进行调制。五个中心之间的所有相互作用显然都受静电效应支配,而血红素III的微观还原电位受其他血红素的氧化和分子质子化状态的影响最大。总之,本研究表明,从冷链藻(Sfc)中分离出的四aem细胞色素具有作为氧化还原伙伴之间的电子线的热力学性质。考虑到Sfc与黄细胞色素c(3)的细胞色素结构域之间的高度同源性、血红素核心的结构相似性以及宏观电位也相同,本文的结果得到了合理化,以提出黄细胞色素c(3)氧化还原的假定模型。

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选定的引用

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  • Lovley DR.异化Fe(III)和Mn(IV)还原。微生物评论。1991年6月;55(2):259–287. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Sharp RE,Moser CC,Rabanal F,Dutton PL.可光活化黄细胞色素分子模型的设计、合成和表征。美国国家科学院院刊。1998年9月1日;95(18):10465–10470. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Sharp RE,Chapman SK.调节多中心氧化还原蛋白中电子转移的机制。Biochim生物物理学报。1999年7月13日;1432(2) :143–158。[公共医学][谷歌学者]
  • Haser R、Pierrot M、Frey M、Payan F、Astier JP、Bruschi M、Le Gall J.多血统细胞色素c3的结构和序列。自然。1979年12月20日;282(5741):806–810.[公共医学][谷歌学者]
  • Magro V,Pieulle L,Forget N,Guigliarelli B,Petillot Y,Hatchikian EC。来自非洲脱硫杆菌的两种四素细胞色素c3的进一步表征:核苷酸序列,EPR波谱和生物活性。Biochim生物物理学报。1997年10月17日;1342(2) :149–163。[公共医学][谷歌学者]
  • Brennan L、Turner DL、Messias AC、Teodoro ML、LeGall J、Santos H、Xavier AV。巨大脱硫弧菌细胞色素c(3)功能协同性网络的结构基础:氧化态和还原态的溶液结构。分子生物学杂志。2000年4月21日;298(1):61–82.[公共医学][谷歌学者]
  • Leys D、Tsapin AS、Nealson KH、Meyer TE、Cusanovich MA、Van Beeumen JJ。腐烂沙瓦氏菌MR-1黄细胞色素c富马酸还原酶的结构和机制。自然结构生物。1999年12月;6(12):1113–1117.[公共医学][谷歌学者]
  • Taylor P、Pealing SL、Reid GA、Chapman SK、Walkinshaw MD。独特富马酸还原酶的结构和机械映射。自然结构生物。1999年12月;6(12):1108–1112.[公共医学][谷歌学者]
  • Deisenhofer J,Epp O,Sinning I,Michel H。分辨率为2.3A的结晶细化和绿色红假单胞菌光合反应中心的细化模型。分子生物学杂志。1995年2月24日;246(3):429–457.[公共医学][谷歌学者]
  • 艾弗森TM、Arciero DM、Hsu BT、Logan MS、Hooper AB、Rees DC。欧洲亚硝基单胞菌四血红素细胞色素c554的晶体结构揭示了血红素堆积基序。自然结构生物。1998年11月;5(11):1005–1012.[公共医学][谷歌学者]
  • 艾弗森TM、Arciero DM、Hooper AB、Rees DC。欧洲亚硝基单胞菌细胞色素c554氧化态和还原态的高分辨率结构。生物无机化学杂志。2001年4月;6(4):390–397.[公共医学][谷歌学者]
  • Tsapin AI、Nealson KH、Meyers T、Cusanovich MA、Van Beuumen J、Crosby LD、Feinberg BA、Zhang C。腐败沙瓦氏菌低氧化还原电位四价细胞色素c3的纯化和性质。细菌杂志。1996年11月;178(21):6386–6388. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Gordon EH,Pike AD,Hill AE,Cuthbertson PM,Chapman SK,Reid GA。从参与Fe(III)呼吸的冷雪旺菌中鉴定和表征一种新的细胞色素c(3)。生物化学杂志。2000年7月1日;349(第1部分):153–158。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • 细菌呼吸:适应环境变化的灵活过程。微生物学。2000年3月;146(第3部分):551-571。[公共医学][谷歌学者]
  • Myers CR,Nealson KH。以氧化锰为唯一电子受体的细菌锰还原和生长。科学。1988年6月3日;240(4857):1319–1321。[公共医学][谷歌学者]
  • Myers CR,Nealson KH,Shewanella putrefaciens MR-1中呼吸相关质子移位与锰(IV)和铁(III)厌氧还原耦合。细菌杂志。1990年11月;172(11):6232–6238. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Newman DK,Kolter R.排泄醌在细胞外电子传递中的作用。自然。2000年5月4日;405(6782):94–97.[公共医学][谷歌学者]
  • Childers Susan E、Ciufo Stacy、Lovley Derek R.金属杆菌通过趋化作用接触不溶性氧化铁。自然。2002年4月18日;416(6882):767-769。[公共医学][谷歌学者]
  • Myers CR,Myers JM。厌氧生长腐败沙瓦氏菌MR-1外膜细胞色素定位。细菌杂志。1992年6月;174(11):3429–3438. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Myers CR,Myers JM。cymA基因的克隆和序列分析,cymA是一种编码腐败沙瓦氏菌MR-1还原铁(III)、富马酸盐和硝酸盐所需的四素细胞色素c的基因。细菌杂志。1997年2月;179(4):1143–1152. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Myers CR,Myers JM。腐败沙瓦氏菌MR-1外膜细胞色素:光谱分析和83-kDa c型细胞色素的纯化。Biochim生物物理学报。1997年6月12日;1326(2):307–318.[公共医学][谷歌学者]
  • Myers JM,Myers CR。omcA基因的分离和序列测定,omcA是一种编码腐败沙门菌MR-1的十血红素外膜细胞色素c的基因,以及其他腐败沙门氏菌中omcA同源物的检测。Biochim生物物理学报。1998年8月14日;1373(1):237–251.[公共医学][谷歌学者]
  • Beliaev AS、Saffarini DA、Shewanella putrefaciens mtrB编码Fe(III)和Mn(IV)还原所需的外膜蛋白。细菌杂志。1998年12月;180(23):6292–6297. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Field SJ,Dobbin PS,Cheesman MR,Watmough NJ,Thomson AJ,Richardson DJ。冷夏氏菌NCIMB400胞质膜和外膜多血红素c型细胞色素的纯化和磁光光谱表征。生物化学杂志。2000年3月24日;275(12):8515–8522.[公共医学][谷歌学者]
  • Pessanha M、Brennan L、Xavier AV、Cuthbertson PM、Reid GA、Chapman SK、Turner DL、Salgueiro CA。从冷瓦氏菌中分离出的一种新型四种细胞色素的血红素核心的核磁共振结构:血红素特异性轴向配体的鉴定和氧化顺序。FEBS信函。2001年1月26日;489(1):8–13.[公共医学][谷歌学者]
  • Turner KL、Doherty MK、Heering HA、Armstrong FA、Reid GA、Chapman SK。来自Shewanella frigidimarina NCIMB400的黄细胞色素c3的氧化还原特性。生物化学。1999年3月16日;38(11):3302–3309.[公共医学][谷歌学者]
  • Einsle O,Messerschmidt A,Stach P,Bourenkov GP,Bartunik HD,Huber R,Kroneck PM。细胞色素c亚硝酸盐还原酶的结构。自然。1999年7月29日;400(6743):476–480.[公共医学][谷歌学者]
  • Igarashi N,Moriyama H,Fujiwara T,Fukumori Y,Tanaka N。硝化化自养细菌亚硝基单胞菌羟胺氧化还原酶的2.8 A结构。自然结构生物。1997年4月;4(4):276–284.[公共医学][谷歌学者]
  • 桑托斯H、莫拉JJ、莫拉I、勒加尔J、哈维尔AV。具有相互作用氧化还原中心的蛋白质中电子转移机制的核磁共振研究:巨大脱硫弧菌细胞色素c3。欧洲生物化学杂志。1984年6月1日;141(2) :283–296。[公共医学][谷歌学者]
  • Park JS、Ohmura T、Kano K、Sagara T、Niki K、Kyogoku Y、Akutsu H。宫崎骏草细胞色素c3中pH值对四种血红素氧化还原顺序的调节。Biochim生物物理学报。1996年3月7日;1293(1):45–54.[公共医学][谷歌学者]
  • Turner DL、加利福尼亚州Salgueiro、Catarino T、Legall J、Xavier AV。普通脱硫弧菌四抗原细胞色素c3协同作用的核磁共振研究。欧洲生物化学杂志。1996年11月1日;241(3) :723–731。[公共医学][谷歌学者]
  • 加利福尼亚州萨尔盖罗、达科斯塔PN、特纳DL、梅西亚斯AC、van Dongen WM、Saraiva LM、Xavier AV。通过定点突变探讨氢键网络在控制普通脱硫弧菌(Hildenborough)细胞色素C3还原电位中的作用。生物化学。2001年8月14日;40(32):9709–9716.[公共医学][谷歌学者]
  • Louro RO、Catarino T、Turner DL、Piçarra-Pereira MA、Pacheco I、LeGall J、Xavier AV。巨大脱硫弧菌细胞色素c3的功能和机理研究:“质子推进器”的热力学。生物化学。1998年11月10日;37(45):15808–15815.[公共医学][谷歌学者]
  • Louro RO、Catarino T、LeGall J、Turner DL、Xavier AV。单体细胞色素c(3)中电子和质子之间的协同作用:机械-化学耦合对能量传递的重要性。化学生物化学。2001年11月5日;2(11):831–837.[公共医学][谷歌学者]
  • Saraiva LM、Salgueiro CA、da Costa PN、Messias AC、LeGall J、van Dongen WM、Xavier AV。用不带电残基替换赖氨酸45可调节普通脱硫弧菌(Hildenborough)四价体细胞色素c3中的氧化还原-玻尔效应。生物化学。1998年9月1日;37(35):12160–12165.[公共医学][谷歌学者]
  • Pereira Patrícia M、Pacheco Isabel、Turner David L、Louro Ricardo O。来自非洲脱硫弧菌的II型细胞色素c(3)的结构-功能关系:常见血红素核心中的新功能。生物无机化学杂志。2002年9月;7(7-8):815–822.[公共医学][谷歌学者]
  • Dutton PL.氧化还原电位法:测定生物电子转移系统氧化还原组分的中点电位。方法酶制剂。1978;54:411–435.[公共医学][谷歌学者]
  • 加利福尼亚州萨尔盖罗、特纳·DL、桑托斯·H、勒加尔·J、哈维尔·AV。2D-NMR对普通脱硫弧菌细胞色素c3中四种血红素氧化还原电位的分配。FEBS信函。1992年12月14日;314(2):155–158.[公共医学][谷歌学者]
  • Dolla A,Blanchard L,Guerlesquin F,Bruschi M。蛋白质部分调节细胞色素c中的氧化还原电位。生物化学。1994;76(6):471–479.[公共医学][谷歌学者]
  • Lee Kelly K、Fitch Carolyn A、GarcíA-Moreno E Bertrand。蛋白质中成对库仑相互作用的距离依赖性和盐敏感性。蛋白质科学。2002年5月;11(5) :1004–1016。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Leys David、Meyer Terrance E、Tsapin Alexandre S、Nealson Kenneth H、Cusanovich Michael A、Van Beeumen Jozef J。原子分辨率下的晶体结构揭示了“电子捕获”这一新概念,它是小四价体细胞色素c的作用。生物化学杂志。2002年9月20日;277(38):35703–35711.[公共医学][谷歌学者]
  • 艾弗森TM、卢纳·查韦斯C、塞奇尼G、里斯DC。大肠杆菌富马酸还原酶呼吸复合物的结构。科学。1999年6月18日;284(5422):1961年至1966年。[公共医学][谷歌学者]
  • Ohnishi T,Moser CC,Page CC,Dutton PL,Yano T。简单的氧化还原连接质子转移设计:从喹啉富马酸还原酶的结构中获得新的见解。结构。2000年2月15日;8(2) :R23–R32。[公共医学][谷歌学者]
  • Page CC,Moser CC,Chen X,Dutton PL.生物氧化还原中电子隧道的自然工程原理。自然。1999年11月4日;402(6757):47–52.[公共医学][谷歌学者]
  • 切奇尼·加里(Cecchini Gary)、施罗德·伊姆克(Schröder Imke)、贡萨卢斯·罗伯特·P(Gunsalus Robert P)、马克拉西娜·埃琳娜(Maklashina Elena)。大肠杆菌琥珀酸脱氢酶和富马酸还原酶。Biochim生物物理学报。2002年1月17日;1553(1-2):140–157.[公共医学][谷歌学者]
  • Teixeira M、Moura I、Xavier AV、Moura JJ、LeGall J、DerVartanian DV、Peck HD,Jr、Huynh BH。在氢下生成的大型脱硫弧菌[NiFe]氢化酶的氧化还原中间产物。金属中心的穆斯堡尔和EPR表征。生物化学杂志。1989年10月5日;264(28):16435–16450.[公共医学][谷歌学者]
  • Chen IP,Mathis P,Koepke J,Michel H.绿色红假单胞菌光合作用反应中心四价体细胞色素亚基的Uphill电子转移:来自定点突变的证据。生物化学。2000年4月4日;39(13):3592–3602.[公共医学][谷歌学者]

文章来自生物化学杂志由以下人员提供生物化学学会