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首页> 外文期刊>Nature >The PerR transcription factor senses H2O2 by metal-catalysed histidine oxidation.
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The PerR transcription factor senses H2O2 by metal-catalysed histidine oxidation.

机译：PerR转录因子通过金属催化的组氨酸氧化来感应H2O2。

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摘要

The sensing of reactive oxygen species is essential for cellular responses to oxidative stress. The sensing of peroxides is typically mediated by redox-active cysteines in sensors such as the bacterial OxyR, OhrR, and Hsp33 proteins. Bacillus subtilis PerR is the prototype for a widespread family of metal-dependent peroxide sensors that regulate inducible peroxide-defence genes. Here we show that PerR senses peroxides by metal-catalysed oxidation. PerR contains two metal-binding sites: a structural Zn2+ site and a regulatory divalent metal ion site that preferentially binds Fe2+ or Mn2+ (ref. 5). Protein oxidation, catalysed by a bound ferrous ion, leads to the rapid and direct incorporation of one oxygen atom into histidine 37 (H37) or H91, two of the residues that coordinate the bound Fe2+. This mechanism accounts for the ability of PerR to sense low levels of hydrogen peroxide in vivo. The reduction of hydrogen peroxide by metal ions to generate highly reactive hydroxyl radicals underlies the genotoxic effects of peroxides, and has been shown to contribute to enzyme inactivation, but has not previously been shown to provide a regulatory mechanism for peroxide sensing.
机译：活性氧的感测对于细胞对氧化应激的反应至关重要。过氧化物的感测通常是由传感器中的氧化还原活性半胱氨酸介导的，例如细菌的OxyR，OhrR和Hsp33蛋白。枯草芽孢杆菌PerR是广泛的金属依赖性过氧化物传感器家族的原型，该传感器调节诱导型过氧化物防御基因。在这里，我们显示PerR通过金属催化的氧化来检测过氧化物。 PerR包含两个金属结合位点：一个结构性Zn2 +位点和一个优先结合Fe2 +或Mn2 +的调节性二价金属离子位点（参考文献5）。由结合的亚铁离子催化的蛋白质氧化可导致一个氧原子快速直接地结合到组氨酸37（H37）或H91中，这两个残基与结合的Fe2 +配位。这种机制解释了PerR在体内检测低水平过氧化氢的能力。金属离子还原过氧化氢以生成高反应性羟基自由基是过氧化物的遗传毒性作用的基础，并且已显示出有助于酶失活的作用，但以前尚未显示出提供过氧化物感测的调节机制。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2006年第7082期|P.363-367|共5页
  • 作者

    Lee JW; Helmann JD;

  • 作者单位

    Department of Microbiology, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA.;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 基础医学;
  • 关键词

    Peroxides; Metals; Oxidation; Histidine; 过氧化物; 金属; 组氨酸;

    机译：Peroxides;Metals;Oxidation;Histidine;过氧化物;金属;组氨酸;

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