• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

钙离子对细胞色素 c 氧化酶中血红素 a 氧化还原电位的影响。

Effect of Ca on the redox potential of heme a in cytochrome c oxidase.

机构信息

A.N.Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology, Moscow State University, Moscow, Russia.

Institute of Basic Biological Problems, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Region, 142290, Russia.

出版信息

Biochimie. 2018 Jun;149:71-78. doi: 10.1016/j.biochi.2018.04.005. Epub 2018 Apr 7.

DOI:10.1016/j.biochi.2018.04.005
PMID:29635042
Abstract

Subunit I of cytochrome c oxidase (CcO) from mitochondria and many bacteria contains a cation binding site (CBS) located at the outer positively charged aqueous phase not far from heme a. Binding of Ca with the CBS in bovine CcO inhibits activity of the enzyme 2-3 -fold [Vygodina, T., Kirichenko, A. & Konstantinov A.A. (2013) Direct Regulation of Cytochrome c Oxidase by Calcium Ions, PLoS One.8 e74436]. Here we show that binding of Ca at CBS of bovine CcO shifts E of heme a to the positive by 15-20 mV. Na ions that bind to the same site and compete with Ca do not affect E of heme a and also prevent and reverse the effect of Ca. No effect of Ca or EGTA is observed on E of heme a with the wild type bacterial oxidases from R.sphaeroides or P.denitrificans that contain tightly-bound calcium at the site. In the D477A mutant CcO from P. denitrificans that binds Ca reversibly like the mitochondrial CcO, calcium shifts redox titration curve of heme a to the positive by ∼35-50 mV that is in good agreement with the results of electrostatic calculations; however, as shown earlier, it does not inhibit CcO activity of the mutant enzyme. Therefore the data do not support the proposal that the inhibitory effect of Ca on CcO activity may be explained by the Ca-induced shift of E of heme a. Rather, Ca retards electron transfer by inhibition of charge dislocation in the exit part of the proton channel H in mammalian CcO, that is absent in the bacterial oxidases.

摘要

细胞色素 c 氧化酶(CcO)亚基 I 来自线粒体和许多细菌,它含有一个位于带正电荷的外部水相的阳离子结合位点(CBS),距离血红素 a 不远。在牛 CcO 中,CBS 与 Ca 的结合将酶的活性抑制 2-3 倍[Vygodina, T., Kirichenko, A. & Konstantinov A.A. (2013) 钙离子对细胞色素 c 氧化酶的直接调节, PLoS One.8 e74436]。在这里,我们表明,CBS 中 Ca 的结合将血红素 a 的 E 向正方向移动 15-20 mV。与 CBS 结合并与 Ca 竞争的 Na 离子不会影响血红素 a 的 E,也可以防止和逆转 Ca 的作用。在野生型 R.sphaeroides 或 P.denitrificans 细菌氧化酶中,CBS 上结合有紧密结合的 Ca,Ca 或 EGTA 对血红素 a 的 E 没有影响。在从 P.denitrificans 中获得的 D477A 突变型 CcO 中,Ca 可以可逆地结合,类似于线粒体 CcO,Ca 将血红素 a 的氧化还原滴定曲线向正方向移动约 35-50 mV,这与静电计算的结果非常吻合;然而,正如前面所示,它不会抑制突变酶的 CcO 活性。因此,这些数据不支持 Ca 对 CcO 活性的抑制作用可能是由于 Ca 诱导血红素 a 的 E 发生变化的观点。相反,Ca 通过抑制质子通道 H 出口部分的电荷离域来减缓电子转移,而这种作用在细菌氧化酶中不存在。

相似文献

1
Effect of Ca on the redox potential of heme a in cytochrome c oxidase.钙离子对细胞色素 c 氧化酶中血红素 a 氧化还原电位的影响。
Biochimie. 2018 Jun;149:71-78. doi: 10.1016/j.biochi.2018.04.005. Epub 2018 Apr 7.
2
Cytochrome c oxidase as a calcium binding protein. Studies on the role of a conserved aspartate in helices XI-XII cytoplasmic loop in cation binding.细胞色素c氧化酶作为一种钙结合蛋白。关于螺旋XI-XII胞质环中保守天冬氨酸在阳离子结合中作用的研究。
Biochemistry. 2005 Sep 20;44(37):12391-401. doi: 10.1021/bi050376v.
3
Ca(2+)-binding site in Rhodobacter sphaeroides cytochrome C oxidase.球形红杆菌细胞色素C氧化酶中的钙离子结合位点。
Biochemistry. 2002 Jul 16;41(28):8886-98. doi: 10.1021/bi020183x.
4
Cytochrome c oxidase inhibition by calcium at physiological ionic composition of the medium: Implications for physiological significance of the effect.细胞色素 c 氧化酶在生理离子组成介质中的钙离子抑制作用:对该效应生理意义的启示。
Biochim Biophys Acta Bioenerg. 2017 Dec;1858(12):982-990. doi: 10.1016/j.bbabio.2017.08.011. Epub 2017 Sep 1.
5
Direct regulation of cytochrome c oxidase by calcium ions.钙离子对细胞色素 c 氧化酶的直接调节。
PLoS One. 2013 Sep 10;8(9):e74436. doi: 10.1371/journal.pone.0074436. eCollection 2013.
6
Cation binding site of cytochrome c oxidase: progress report.细胞色素c氧化酶的阳离子结合位点:进展报告
Biochim Biophys Acta. 2014 Jul;1837(7):1188-95. doi: 10.1016/j.bbabio.2014.02.025. Epub 2014 Mar 5.
7
Calcium ions inhibit reduction of heme a in bovine cytochrome c oxidase.钙离子抑制牛细胞色素c氧化酶中血红素a的还原。
FEBS Lett. 2015 Dec 21;589(24 Pt B):3853-8. doi: 10.1016/j.febslet.2015.11.023. Epub 2015 Dec 1.
8
Single electron reduction of cytochrome c oxidase compound F: resolution of partial steps by transient spectroscopy.细胞色素c氧化酶复合物F的单电子还原:通过瞬态光谱解析部分步骤
Biochemistry. 1998 Oct 20;37(42):14910-6. doi: 10.1021/bi981490z.
9
Effect of calcium ions on electron transfer between hemes a and a(3) in cytochrome c oxidase.钙离子对细胞色素 c 氧化酶中 hemes a 和 a(3)之间电子传递的影响。
Biochemistry (Mosc). 2012 Aug;77(8):901-9. doi: 10.1134/S0006297912080111.
10
Specific cation binding site in mammalian cytochrome oxidase.哺乳动物细胞色素氧化酶中的特定阳离子结合位点。
FEBS Lett. 1998 Feb 27;423(3):329-33. doi: 10.1016/s0014-5793(98)00117-3.

引用本文的文献

1
The ratio of cytochrome c oxidase subunit 4 isoform 4I1 and 4I2 mRNA is changed in permanent atrial fibrillation.细胞色素 c 氧化酶亚基 4 同工型 4I1 和 4I2mRNA 的比例在永久性心房颤动中发生改变。
ESC Heart Fail. 2024 Jun;11(3):1525-1539. doi: 10.1002/ehf2.14607. Epub 2023 Dec 27.
2
Mutant Cytochrome C as a Potential Detector of Superoxide Generation: Effect of Mutations on the Function and Properties.突变细胞色素 C 作为超氧化物生成的潜在检测物:突变对功能和性质的影响。
Cells. 2023 Sep 19;12(18):2316. doi: 10.3390/cells12182316.
3
Interaction of Cytochrome C Oxidase with Steroid Hormones.
细胞色素 c 氧化酶与甾体激素的相互作用。
Cells. 2020 Sep 29;9(10):2211. doi: 10.3390/cells9102211.