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.2004年5月28日;279(22):23668-78.
doi:10.1074/jbc。M402042200。 Epub 2004年3月15日。

精氨酸酶在利什曼原虫多胺前体代谢中起着关键作用。基因缺失突变体的鉴定

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精氨酸酶在利什曼原虫多胺前体代谢中起着关键作用。基因缺失突变体的特征

西格丽德·罗伯茨等。 生物化学杂志. .
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摘要

原生动物寄生虫的多胺途径已被成功用于抗寄生虫治疗,并且与哺乳动物宿主的多胺通路有显著不同。为了了解寄生虫合成多胺及其前体的代谢途径,从墨西哥利什曼原虫中克隆了精氨酸酶基因,并通过双靶向基因替换创建了Deltaarg缺失突变体并对其进行了表征。ARG序列显示出与其他生物体ARG蛋白的显著同源性,并预测了一个过氧化物酶体靶向信号(PTS-1),该信号将蛋白质导向糖组,糖组是利什曼原虫和相关寄生虫特有的细胞器。随后证明ARG存在于糖体中,而相比之下,多胺生物合成酶显示为胞质。Deltaarg敲除不表达ARG活性,缺乏细胞内鸟氨酸库,并且对鸟氨酸或多胺具有营养缺陷型。Deltaarg缺失突变体的增殖能力可以通过药物补充来恢复,可以使用低腐胺或高鸟氨酸或精脒浓度,也可以通过补充精氨酸酶外体来恢复。缺乏PTS-1的arg结构体的转染引导了arg的合成,该arg错误定位于胞浆,并显著补充了遗传损伤,恢复了Deltaarg寄生虫的多胺原营养。墨西哥乳杆菌前鞭毛虫ARG功能的分子、生物化学和遗传解剖确定:(i)该酶对寄生虫的生存能力至关重要;(ii)利什曼原虫与哺乳动物细胞不同,只表达一种ARG活性;(iii)ARG的唯一重要功能是为寄生虫提供多胺前体;和(iv)ARG存在于糖体中,但这种亚细胞环境对其在多胺生物合成中的作用不是必需的。

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