酶工程
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活细胞中次氯酸对 3-磷酸甘油醛脱氢酶的自由基化

Sandra E Gomez-Mejiba、Zili Zhai、Marcos D Muñoz、Cecilia Della Vedova、Kalina Ranguelova、Michael T Ashby 和 Dario C Ramirez

已经报道了“细胞氧化还原传感器”甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）的许多翻译后氧化修饰。这些修饰影响 GAPDH 结构、功能和细胞命运；然而，在这些过程中尚未报道自由基机制。在此，我们使用基于硝酮 5,5-二甲基-1-吡咯啉 N-氧化物 (DMPO) 的自旋捕获技术来研究一种新的自由基机制，该机制会导致脂多糖 (LPS) 引发的 RAW264.7 细胞中 GAPDH 失活和聚集。在这些引发的细胞中，GAPDH 被髓过氧化物酶 (MPO) 衍生的次氯酸 (HOCl) 氧化，导致酶活性丧失和聚集、乳酸积累和细胞死亡。由于 MPO 和 GAPDH 之间的空间和物理接近性以及 HOCl 的氧化电位，它可能是引发 GAPDH 自由基化的主要物种，最终导致 LPS 引发的巨噬细胞中的酶聚集和失活。赖氨酸残基是次氯酸与酶反应时形成的主要自由基化位点。我们的数据强调了 GAPDH 的激进化与应激细胞命运之间的重要关系，这可能有助于梳理炎症部位细胞对应激的反应。