铜转运蛋白C端金属结合域与Ag+及Hg2+的相互作用

朱云城 王二琼 马国林 康彦彪 赵林泓 刘扬中

引用本文: 朱云城, 王二琼, 马国林, 康彦彪, 赵林泓, 刘扬中. 铜转运蛋白C端金属结合域与Ag+及Hg2+的相互作用[J]. 物理化学学报, 2014, 30(1): 1-7. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311263 shu
Citation:  ZHU Yun-Cheng, WANG Er-Qiong, MA Guo-Lin, KANG Yan-Biao, ZHAO Lin-Hong, LIU Yang-Zhong. Interaction of C-Terminal Metal-Binding Domain of Copper Transport Protein with Ag+ and Hg2+[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(1): 1-7. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311263 shu

铜转运蛋白C端金属结合域与Ag+及Hg2+的相互作用

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(U1332210,21171156) (U1332210,21171156)

    博士后基金(2013M541831)资助项目 (2013M541831)

摘要:

铜转运蛋白(CTR1)不仅参与铜的细胞摄取,而且在其它重金属离子的摄取过程中也发挥重要作用. 本文采用紫外-可见(UV-Vis)光谱,核磁共振(NMR)和质谱(MS)的方法,研究了人源CTR1 (hCTR1)的C端金属结合域(C8)与Ag+和Hg2+的相互作用. 研究表明,Ag+和Hg2+都能与C8结合,但二者与C8的结合机制明显不同. 每个C8分子可以结合两个Ag+离子,但一个Hg2+却可以与两个C8形成桥联. 此外,Ag+离子与C8的配位是一个中等速度的交换过程,而Hg2+离子则为快速交换过程. C8的半胱氨酸残基是两种离子的重要结合位点,同时组氨酸残基也参与两种金属离子的配位,其中Ag+优先结合组氨酸,而Hg2+则对半胱氨酸的结合具有显著的优势. 虽然HCH基序对C8 与金属配位至关重要,一些远端的其它氨基酸也可以参与C8 与银离子的配位,这可能与CTR1 在摄取Ag+过程中的金属转移机制相关. 这些结果为理解hCTR1 蛋白摄取重金属离子的作用机制提供了必要的信息.

English

    1. [1]

      (1) Lutsenko, S. Curr. Opin. Chem. Biol. 2010, 14 (2), 211. doi: 10.1016/j.cbpa.2010.01.003

      (1) Lutsenko, S. Curr. Opin. Chem. Biol. 2010, 14 (2), 211. doi: 10.1016/j.cbpa.2010.01.003

    2. [2]

      (2) Purchase, R. Sci. Prog. 2013, 96 (Pt 1), 19.(2) Purchase, R. Sci. Prog. 2013, 96 (Pt 1), 19.

    3. [3]

      (3) Sharp, P. A. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2003, 35 (3), 288. doi: 10.1016/S1357-2725(02)00134-6(3) Sharp, P. A. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2003, 35 (3), 288. doi: 10.1016/S1357-2725(02)00134-6

    4. [4]

      (4) Maryon, E. B.; Molloy, S. A.; Zimnicka, A. M.; Kaplan, J. H.Biometals 2007, 20 (3-4), 355. doi: 10.1007/s10534-006-9066-3(4) Maryon, E. B.; Molloy, S. A.; Zimnicka, A. M.; Kaplan, J. H.Biometals 2007, 20 (3-4), 355. doi: 10.1007/s10534-006-9066-3

    5. [5]

      (5) Kim, B. E.; Nevitt, T.; Thiele, D. J. Nat. Chem. Biol. 2008, 4 (3),176. doi: 10.1038/nchembio.72(5) Kim, B. E.; Nevitt, T.; Thiele, D. J. Nat. Chem. Biol. 2008, 4 (3),176. doi: 10.1038/nchembio.72

    6. [6]

      (6) Aller, S. G.; Unger, V. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006,103 (10), 3627. doi: 10.1073/pnas.0509929103(6) Aller, S. G.; Unger, V. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006,103 (10), 3627. doi: 10.1073/pnas.0509929103

    7. [7]

      (7) De Feo, C. J.; Aller, S. G.; Unger, V. M. Biometals 2007, 20 (3-4), 705. doi: 10.1007/s10534-006-9054-7(7) De Feo, C. J.; Aller, S. G.; Unger, V. M. Biometals 2007, 20 (3-4), 705. doi: 10.1007/s10534-006-9054-7

    8. [8]

      (8) De Feo, C. J.; Aller, S. G.; Siluvai, G. S.; Blackburn, N. J.;Unger, V. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106 (11),4237. doi: 10.1073/pnas.0810286106(8) De Feo, C. J.; Aller, S. G.; Siluvai, G. S.; Blackburn, N. J.;Unger, V. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106 (11),4237. doi: 10.1073/pnas.0810286106

    9. [9]

      (9) Schushan, M.; Barkan, Y.; Haliloglu, T.; Ben-Tal, N. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107 (24), 10908. doi: 10.1073/pnas.0914717107(9) Schushan, M.; Barkan, Y.; Haliloglu, T.; Ben-Tal, N. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107 (24), 10908. doi: 10.1073/pnas.0914717107

    10. [10]

      (10) Puig, S.; Lee, J.; Lau, M.; Thiele, D. J. J. Biol. Chem. 2002, 277 (29), 26021. doi: 10.1074/jbc.M202547200(10) Puig, S.; Lee, J.; Lau, M.; Thiele, D. J. J. Biol. Chem. 2002, 277 (29), 26021. doi: 10.1074/jbc.M202547200

    11. [11]

      (11) Liang, Z. D.; Stockton, D.; Savaraj, N.; Kuo, M. T. Mol. Pharmacol. 2009, 76 (4), 843. doi: 10.1124/mol.109.056416(11) Liang, Z. D.; Stockton, D.; Savaraj, N.; Kuo, M. T. Mol. Pharmacol. 2009, 76 (4), 843. doi: 10.1124/mol.109.056416

    12. [12]

      (12) Kuo, M. T.; Fu, S.; Savaraj, N.; Chen, H. H. Cancer Res. 2012,72 (18), 4616. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-12-0888(12) Kuo, M. T.; Fu, S.; Savaraj, N.; Chen, H. H. Cancer Res. 2012,72 (18), 4616. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-12-0888

    13. [13]

      (13) Bertinato, J.; Cheung, L.; Hoque, R.; Plouffe, L. J. J. Trace. Elem. Med. Biol. 2010, 24 (3), 178. doi: 10.1016/j.jtemb.2010.01.009(13) Bertinato, J.; Cheung, L.; Hoque, R.; Plouffe, L. J. J. Trace. Elem. Med. Biol. 2010, 24 (3), 178. doi: 10.1016/j.jtemb.2010.01.009

    14. [14]

      (14) Liang, Z. D.; Long, Y.; Chen, H. H.; Savaraj, N.; Kuo, M. T.J. Biol. Inorg. Chem. 2013,(14) Liang, Z. D.; Long, Y.; Chen, H. H.; Savaraj, N.; Kuo, M. T.J. Biol. Inorg. Chem. 2013,

    15. [15]

      (15) Howell, S. B.; Safaei, R.; Larson, C. A.; Sailor, M. J. Mol. Pharmacol. 2010, 77 (6), 887. doi: 10.1124/mol.109.063172(15) Howell, S. B.; Safaei, R.; Larson, C. A.; Sailor, M. J. Mol. Pharmacol. 2010, 77 (6), 887. doi: 10.1124/mol.109.063172

    16. [16]

      (16) Wang, X. H.; Du, X. B.; Li, H. Y.; Chan, D. S. B.; Sun, H. Z.Angew. Chem. Int. Edit. 2011, 50 (12), 2706. doi: 10.1002/anie.201006739(16) Wang, X. H.; Du, X. B.; Li, H. Y.; Chan, D. S. B.; Sun, H. Z.Angew. Chem. Int. Edit. 2011, 50 (12), 2706. doi: 10.1002/anie.201006739

    17. [17]

      (17) Wang, E. Q.; Xi, Z. Y.; Li, Y.; Li, L. Z.; Zhao, L. H.; Ma, G. L.;Liu, Y. Z. Inorg. Chem. 2013, 52 (10), 6153. doi: 10.1021/ic400495w(17) Wang, E. Q.; Xi, Z. Y.; Li, Y.; Li, L. Z.; Zhao, L. H.; Ma, G. L.;Liu, Y. Z. Inorg. Chem. 2013, 52 (10), 6153. doi: 10.1021/ic400495w

    18. [18]

      (18) Lee, J.; Pena, M. M. O.; Nose, Y.; Thiele, D. J. J. Biol. Chem.2002, 277 (6), 4380. doi: 10.1074/jbc.M104728200(18) Lee, J.; Pena, M. M. O.; Nose, Y.; Thiele, D. J. J. Biol. Chem.2002, 277 (6), 4380. doi: 10.1074/jbc.M104728200

    19. [19]

      (19) Maillard, J. Y.; Hartemann, P. Crit. Rev. Microbiol. 2013, 39 (4),373. doi: 10.3109/1040841X.2012.713323(19) Maillard, J. Y.; Hartemann, P. Crit. Rev. Microbiol. 2013, 39 (4),373. doi: 10.3109/1040841X.2012.713323

    20. [20]

      (20) Liu, R.; Zhang, Y.; Zhang, S. Y.; Qiu,W.; Gao, Y. Appl. Spectrosc. Rev. 2014, 49 (2), 121. doi: 10.1080/05704928.2013.807817(20) Liu, R.; Zhang, Y.; Zhang, S. Y.; Qiu,W.; Gao, Y. Appl. Spectrosc. Rev. 2014, 49 (2), 121. doi: 10.1080/05704928.2013.807817

    21. [21]

      (21) Trop, M.; Novak, M.; Rodl, S.; Hellbom, B.; Kroell,W.; essler,W. J. Trauma 2006, 60 (3), 648. doi: 10.1097/01.ta.0000208126.22089.b6(21) Trop, M.; Novak, M.; Rodl, S.; Hellbom, B.; Kroell,W.; essler,W. J. Trauma 2006, 60 (3), 648. doi: 10.1097/01.ta.0000208126.22089.b6

    22. [22]

      (22) Drake, P. L.; Hazelwood, K. J. Ann. Occup. Hyg. 2005, 49 (7),575. doi: 10.1093/annhyg/mei019(22) Drake, P. L.; Hazelwood, K. J. Ann. Occup. Hyg. 2005, 49 (7),575. doi: 10.1093/annhyg/mei019

    23. [23]

      (23) Wang, C. S.; Liu, P.; Yu, N. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (6),1173. [王长生, 刘朋, 于楠. 物理化学学报, 2013, 29 (6),1173.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201303153(23) Wang, C. S.; Liu, P.; Yu, N. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (6),1173. [王长生, 刘朋, 于楠. 物理化学学报, 2013, 29 (6),1173.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201303153

    24. [24]

      (24) Chen, Z. J.; Jiang, Q. L.; He, G.; Han, B.; Guo, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (8), 1793. [陈正军, 蒋庆琳,何谷, 韩波, 郭丽. 物理化学学报, 2013, 29 (8), 1793.]doi: 10.3866/PKU.WHXB201305152(24) Chen, Z. J.; Jiang, Q. L.; He, G.; Han, B.; Guo, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (8), 1793. [陈正军, 蒋庆琳,何谷, 韩波, 郭丽. 物理化学学报, 2013, 29 (8), 1793.]doi: 10.3866/PKU.WHXB201305152

    25. [25]

      (25) Palumaa, P.; Kangur, L.; Voronova, A.; Sillard, R. Biochem. J.2004, 382, 307. doi: 10.1042/BJ20040360(25) Palumaa, P.; Kangur, L.; Voronova, A.; Sillard, R. Biochem. J.2004, 382, 307. doi: 10.1042/BJ20040360

    26. [26]

      (26) Du, X. B.; Li, H. Y.;Wang, X. H.; Liu, Q.; Ni, J. Z.; Sun, H. Z.Chem. Commun. 2013, 49, 9134. doi: 10.1039/c3cc45360j

      (26) Du, X. B.; Li, H. Y.;Wang, X. H.; Liu, Q.; Ni, J. Z.; Sun, H. Z.Chem. Commun. 2013, 49, 9134. doi: 10.1039/c3cc45360j

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  623
  • 文章访问数:  1469
  • HTML全文浏览量:  45
文章相关
  • 发布日期:  2014-01-01
  • 收稿日期:  2013-11-04
  • 网络出版日期:  2013-11-26
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章