生物化学与分析生物化学

抽象的

铁离子对脑膜炎奈瑟菌毒素样 ADP 核糖基转移酶 Nare 体外催化活性的相反调节作用

玛丽安吉拉·德尔·维奇奥和恩里科·巴尔杜奇

NarE 是在脑膜炎奈瑟菌中发现的单 ADP-核糖基转移酶，可催化三种酶促反应。NarE 将单个 ADP-核糖单元转移到胍化合物中，水解烟酰胺和游离 ADP-核糖中的 NAD，并自身进行 ADP-核糖基化。我们之前已通过生物物理和生化分析表明 NarE 含有铁硫簇。结构化和稳定的铁硫簇的存在对于 ADP-核糖基转移酶至关重要，但对于 NAD-糖水解酶活性则并非如此。我们在此报告，铁离子而非亚铁离子刺激了 ADP-核糖基转移酶活性。相反，亚铁离子而非铁离子激活了 NAD-糖水解酶活性。当在铁螯合剂 O-菲咯啉存在下进行酶促反应时，这些铁效应被逆转。在存在铁离子或亚铁离子的情况下，转移酶和 NAD 酶活性的 Vmax 均增加，而 NAD 的 Km 值不变。当我们突变不参与簇的残基时，10 mM Fe3+ 的存在会增加 ADP-核糖基转移酶活性，而当突变参与簇的残基时则无效。NAD-糖水解酶活性也获得了类似的结果。本文介绍的结果表明，铁在代谢中起着重要作用，可以根据其氧化状态调节 NarE 活性。这一新观察结果可能与脑膜炎奈瑟菌感染有关。