摘要
砷酸还原酶（ArsCs）作为一种防御有毒砷酸盐的机制而独立进化。 在谷氨酸棒杆菌基因组中，有两个砷抗性操纵子（ars1和ars2）和四个编码砷酸还原酶的潜在基因（Cg_ArsC1、Cg_ArsC2、Cg_ArsC1'和Cg_ArC4）。 利用敲除突变体、氧化还原途径的体外重建、砷的测量和酶动力学，我们表明一个生物体具有两类不同的砷酸还原酶。 Cg_ArsC1和Cg_Ars C2是利用霉硫醇转移酶机制偶联到霉硫醇/霉氧还蛋白氧化还原途径的单半胱氨酸单体酶。 相反，Cg_ArsC1’是一种含有三个半胱氨酸的同二聚体，它使用与硫氧还蛋白途径相连的还原机制，k（cat）/k（M）值比Cg_Ars C1或Cg_Ar C2的值高10（3）倍。 Cg_ArsC1’利用其自身的启动子位点在低水平上组成性表达。 它将砷酸盐还原为亚砷酸盐，然后可以诱导Cg_ArsC1和Cg_Ars C2的表达。 我们还解决了Cg_ArsC1’和Cg_Ars C2的X射线结构。 这两种酶都有一个典型的低分子量蛋白酪氨酸磷酸酶-I倍，具有保守的氧阴离子结合位点。 此外，Cg_ArsC1’具有独特的N端三螺旋束，与二聚体界面中另一链的活性位点相互作用。
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