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ヒト ARMT1 の構造と基質特異性は、それが DUF89 ファミリーの損傷制御ホスファターゼであることを示しています
Human ARMT1 structure and substrate specificity indicates that it is a DUF89 family damage-control phosphatase.
PMID: 32682077 DOI: 10.1016/j.jsb.2020.107576.
抄録
代謝損傷制御は、細胞生化学の重要な側面であるが、十分に定義されていないが、これまでのところ機能的には不明なタンパク質ドメイン（機能未知ドメイン；DUF）の多くが関与している可能性が高い。我々は、C6ORF211遺伝子のヒトDUF89タンパク質産物の結晶構造を1.85Åまで決定した。この結晶構造は、このタンパク質が、活性部位に結合した金属イオンを有するコアα-β-αフォールドと、サブファミリーIIIのDUF89ドメインの両方の保存された特徴であるα-ヘリカルバンドルN末端キャップを含んでいることを示している。ヒトタンパク質の生化学的活性は、以前に特徴づけられた出芽酵母ホモログのものと保存されており、インビトロでのホスファターゼ活性は、Co、Ni、MnまたはMgを含む2価の陽イオンによって支持されています。標準的な PNPP ホスファターゼアッセイを用いたヒト DUF89 の完全な定常状態のキネティクスパラメータは、Co の存在下では Mg と比較して 6 倍高い触媒効率を示した。ヒト酵素は、出芽酵母のホモログと同様に多くのリン酸基質を標的としているが、以前に指摘されたメチルトランスフェラーゼ活性を欠いている。このことから、ヒト DUF89 ホスファターゼ活性は、リン酸基質上のリン酸基質を標的とし、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、強力な糖化剤であるフルクトース-1-リン酸であり、リン酸基質上でのリン酸基質の活性は、リン酸基質上のリン酸基質上で最も高く、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、フルクトース-1-リン酸であり、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、フルクトース-1-リン酸であり、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、フルクトース-1-リン酸であり、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、フルクトース-1-リン酸であり、リン酸基質上で最も高い活性を示したのは、フルクトース-1-リン酸であった。
Metabolite damage control is a critical but poorly defined aspect of cellular biochemistry, which likely involves many of the so far functionally uncharacterized protein domain (domains of unknown function; DUFs). We have determined the crystal structure of the human DUF89 protein product of the C6ORF211 gene to 1.85 Å. The crystal structure shows that the protein contains a core α-β-α fold with an active site-bound metal ion and α-helical bundle N-terminal cap, which are both conserved features of subfamily III DUF89 domains. The biochemical activities of the human protein are conserved with those of a previously characterized budding yeast homolog, where an in vitro phosphatase activity is supported by divalent cations that include Co, Ni, Mn or Mg. Full steady-state kinetics parameters of human DUF89 using a standard PNPP phosphatase assay revealed a six times higher catalytic efficiency in presence of Co compared to Mg. The human enzyme targets a number of phosphate substrates similar to the budding yeast homolog, while it lacks a previously indicated methyltransferase activity. The highest activity on substrate was observed with fructose-1-phosphate, a potent glycating agent, and thus human DUF89 phosphatase activity may also play a role in limiting the buildup of phospho-glycan species and their related damaged metabolites.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.