NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Kalıtsal resesif Parkinsonizm için nedensel bir gen olan DJ-1, ökaryotlar ve prokaryotlar arasında evrimsel olarak korunur. DJ-1 ve homologlarının yapısal analizleri, 106. Cys'in hidrataz veya hidrolaz aktivitesinin katalitik merkezi olarak işlev gören bir nükleofilik sistin olduğunu öne sürdü. Gerçekten de, DJ-1 ve homologları metilglioksal gibi yüksek elektrofilik alfa-oksoaldehitleri in vitro olarak hidrataz olarak alfa-hidroksi asitlere dönüştürebilir ve DJ-1 için oksidasyona bağımlı ester hidrolaz (esteraz) aktivitesi de bildirilmiştir. Ancak bu tür çoğul faaliyetlerin altında yatan mekanizma tam olarak karakterize edilmemiştir. Bu bilgi boşluğunu ele almak için, DJ-1 ve homologlarının enzimatik aktivitesini değerlendiren bir dizi biyokimyasal analiz gerçekleştirdik. Escherichia coli DJ-1 homologlarının hiçbirinde esteraz aktivitesi için bir kanıt bulamadık. Dahası, önceki raporların aksine, oksidasyonun DJ-1 esteraz aktivitesini kolaylaştırmak yerine inaktive edildiğini gördük. E. coli DJ-1 homolog HchA fenilglioksalaz ve metilglioksalaz aktivitelerine sahiptir, ancak esteraz aktivitesinden yoksundur. Evrimsel iz analizi 186. H'yi HchA ve DJ-1 arasındaki fonksiyonel farklılaşmada yer alan bir aday kalıntısı olarak tanımladığından, HchA'nın H186'sına odaklandık ve bir esteraz aktivitesinin H186A mutasyonu tarafından elde edildiğini bulduk. Ters mutasyonların DJ-1'deki (A107H) eşdeğer konuma getirilmesi, alfa-oksoaldehit hidrataz aktivitesinden ödün vermeden esteraz aktivitesini seçici olarak ortadan kaldırdı. Elde edilen sonuçlar, aktif alanın yakınındaki amino asit dizilerindeki farklılıkların, in vitro esteraz aktivitesinin kazanılmasına katkıda bulunduğunu ve DJ-1 esteraz aktivitesinin kökeni ve önemi hakkında önemli bir ipucu sağladığını göstermektedir.
Özgün kaynak özetini okuyun
DJ-1, a causative gene for hereditary recessive Parkinsonism, is evolutionarily conserved across eukaryotes and prokaryotes. Structural analyses of DJ-1 and its homologs suggested the 106th Cys is a nucleophilic cysteine functioning as the catalytic center of hydratase or hydrolase activity. Indeed, DJ-1 and its homologs can convert highly electrophilic α-oxoaldehydes such as methylglyoxal into α-hydroxy acids as hydratase in vitro, and oxidation-dependent ester hydrolase (esterase) activity has also been reported for DJ-1. The mechanism underlying such plural activities, however, has not been fully characterized. To address this knowledge gap, we conducted a series of biochemical assays assessing the enzymatic activity of DJ-1 and its homologs. We found no evidence for esterase activity in any of the Escherichia coli DJ-1 homologs. Furthermore, contrary to previous reports, we found that oxidation inactivated rather than facilitated DJ-1 esterase activity. The E. coli DJ-1 homolog HchA possesses phenylglyoxalase and methylglyoxalase activities but lacks esterase activity. Since evolutionary trace analysis identified the 186th H as a candidate residue involved in functional differentiation between HchA and DJ-1, we focused on H186 of HchA and found that an esterase activity was acquired by H186A mutation. Introduction of reverse mutations into the equivalent position in DJ-1 (A107H) selectively eliminated its esterase activity without compromising α-oxoaldehyde hydratase activity. The obtained results suggest that differences in the amino acid sequences near the active site contributed to acquisition of esterase activity in vitro and provide an important clue to the origin and significance of DJ-1 esterase activity.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.