东安格利亚大学
图形摘要
鸣谢:美国化学学会杂志(2022)
多伊:10
1021/jacs
1c12407 东安格利亚大学的研究人员发现了一种新的酶，这种酶与细菌的压力管理有关
所有生物，从人类到细菌，都必须能够对环境变化带来的各种压力做出反应
其中常见的是所谓的氧化应激和亚硝化应激，它们分别发生在生物体暴露于高浓度的反应氧或活性氮物种时
当这种情况发生时，细胞的脆弱成分被破坏，导致功能丧失，在某些情况下，细胞死亡
毫不奇怪，生物进化出了众多的压力反应系统，可以检测和缓解特定的压力
铁-硫簇由铁和无机硫组成，存在于所有细胞类型中，它们在广泛的细胞过程中发挥重要作用
因为它们非常活泼，所以它们通常是在压力条件下最先受损的细胞成分
广泛存在于细菌中的二铁蛋白YtfE通常被认为直接参与修复在压力条件下受损的铁-硫簇
这种活动已经被不同程度地提出，包括提供铁以重建铁-硫团簇，或者从受损的团簇中去除一氧化氮(NO)
最近，对细胞中YtfE功能的研究发现了新的证据，表明它的活性与NO浓度的增加有关，而不是减少
这促使化学学院的研究人员重新检查YtfE的功能
由博士领导的小组
杰森·克莱克和尼克·夏尔·勒布朗教授，还有博士
弗雷泽·麦克米伦的实验室以及来自伯明翰大学和谢菲尔德大学的研究人员发现，YtfE是一种新型的亚硝酸还原酶，能够产生NO
他们表明，YtfE不能有效地从受损的铁-硫簇中去除NO，也不是簇组装的铁的有效供体
YtfE催化亚硝酸盐(NO2-)产生有毒的NO看起来很奇怪，但YtfE与另一种酶Hcp共同调节，Hcp的功能是解毒NO(通过还原为一氧化二氮，N2O)
偶联的YtfE/Hcp解毒途径代表了一种细胞处理在厌氧条件下可能出现的亚硝酸盐毒性水平的有效方式
该小组使用了一系列方法，包括体内遗传和体外蛋白质光谱和质谱，来详细了解YtfE从亚硝酸盐产生NO的机制
这项工作澄清了长期困扰研究人员的一种蛋白质的作用，证明了YtfE是无氧呼吸条件下管理压力的关键因素，例如在人类肠道中发现的或感染人类宿主时
这项工作发表在本周的《美国化学学会杂志》上
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