定义人金属硫蛋白1a的金属结合途径:平衡锌可用性和镉隔离。

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欧文GW，品特TB，斯蒂尔曼MJ

定义人金属硫蛋白1a的金属结合途径:平衡锌可用性和镉隔离。

金属组学。2016 Jan;8(1):71-81。doi: 10.1039 / c5mt00225g。

PubMed ID

26583802 (PubMed视图

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摘要

金属硫蛋白(MTs)是富含半胱氨酸的金属结合蛋白，在自然界中随处可见。这种普遍性突出了它们在必需金属调节、重金属解毒和细胞氧化还原化学中的重要性。目前对MT功能的描述中缺失的是MT实现其所提议的生物学功能的潜在机制。迄今为止，关于apomt金属化过程中金属结合的机理和金属结合中间体的结构一直存在着相互矛盾的报道。金属结合中间体的形式决定了蛋白质的金属隔离和金属捐赠性质。通过对电喷雾电离质谱和圆二色法的光谱数据的详细分析，我们报告了人MT1a的Zn(ii)和Cd(ii)金属化通过两种不同的途径发生。第一种途径包括形成珠状结构，多达五种金属通过非合作机制与蛋白质的20个半胱氨酸结合。第二种途径主要是通过协同机制形成四金属畴簇结构m4scys11。我们报道了apo-hMT1a的Zn(ii)和Cd(ii)金属化有不同的途径偏好。Cd(ii)结合遵循pH值7.1以上的珠状途径，但pH值7.1以下开始，聚簇(Cd4Scys11)途径开始占主导地位。 In contrast, Zn(ii) binding follows the terminal, "beaded", pathway at all physiologically relevant pH (pH >/= 5.2) only following the clustered pathway below pH 5.1. The results presented here allow us to reconcile the conflicting reports concerning the presence of different metalation intermediates of MTs. The conflict regarding cooperative versus noncooperative binding mechanisms is also reconciled with the experimental results described here. These two metal-specific pathways and the presence of radically different intermediate structures provide insight into the multi-functional nature of MT: binding Zn(ii) terminally for donation to metalloenzymes and sequestering toxic Cd(ii) in a cluster structure.

引用本文的药物库数据

药物靶点

药物	目标	种类	生物	药理作用	行动
氯化锌	Metallothionein-1A	蛋白质	人类	未知的	粘结剂	细节
硫酸锌，未指明形式	Metallothionein-1A	蛋白质	人类	未知的	粘结剂	细节