인간 헤파란-α-글루코사미드 N-아세틸트랜스퍼라제(HGSNAT) 구조

Conceitos essenciais

HGSNAT는 리소좀 내부에서 아세틸-CoA로부터 아세틸기를 헤파란 황산염의 말단 α-D-글루코사민에 전달하는 필수적인 아세틸화 반응을 촉매한다. 이 연구에서는 HGSNAT-아세틸-CoA 복합체의 고해상도 구조를 제시하고, MPS IIIC를 유발하는 돌연변이의 분자적 기반을 밝혔다.

Resumo

이 연구는 HGSNAT의 고해상도 구조를 크라이오-전자현미경을 이용하여 규명하였다. HGSNAT는 2개의 동일한 소단위체로 이루어진 이량체 구조를 가지며, 각 소단위체는 N-말단 루멘 도메인과 11개의 막관통 나선으로 구성된다. 아세틸-CoA는 HGSNAT의 활성 부위에 결합하여 있으며, 이는 아세틸기 전달 반응의 첫 단계를 보여준다. 또한 이 연구에서는 MPS IIIC를 유발하는 다양한 돌연변이를 HGSNAT 구조에 매핑하여, 돌연변이가 아세틸-CoA 결합 및 전반적인 단백질 구조에 미치는 영향을 분석하였다. 루멘 도메인-막관통 도메인 계면, 촉매 핵심부, 지지 도메인 등 다양한 부위의 돌연변이가 HGSNAT의 안정성과 기능을 저해하는 것으로 나타났다.

Estatísticas

아세틸-CoA는 HGSNAT의 활성 부위에 결합되어 있으며, N258 잔기와 수소결합을 형성하고 있다.
촉매 부위의 H269 잔기는 아세틸기 전달 반응에 관여할 것으로 예상된다.
MPS IIIC를 유발하는 다양한 돌연변이 중 LD-TMD 계면의 돌연변이가 가장 destabilizing한 것으로 나타났다.

Citações

"HGSNAT는 2개의 동일한 소단위체로 이루어진 이량체 구조를 가진다."
"아세틸-CoA는 HGSNAT의 활성 부위에 결합되어 있으며, N258 잔기와 수소결합을 형성하고 있다."
"MPS IIIC를 유발하는 돌연변이 중 LD-TMD 계면의 돌연변이가 가장 destabilizing한 것으로 나타났다."

Principais Insights Extraídos De

Structure of the human heparan-α-glucosaminide N-acetyltransferase (HGSNAT)

by Navratna,V.,... às www.biorxiv.org 10-25-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.23.563672v3

Perguntas Mais Profundas

HGSNAT의 루멘 도메인이 기질 인식 및 활성 부위 결합에 어떤 역할을 하는지 궁금합니다.

루멘 도메인은 HGSNAT의 활성 부위에 중요한 역할을 합니다. 이 도메인은 아세틸-CoA와 같은 기질을 수용하고 전달하는 역할을 합니다. 또한 루멘 도메인은 아세틸화 반응에 필요한 특정 아미노산과의 상호작용을 조절하며, 아세틸화 반응의 효율성과 정확성을 유지하는 데 중요합니다. 이 도메인은 아세틸화 과정에서 아세틸 그룹의 전달을 조절하고 보조하는 역할을 합니다.

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HGSNAT의 프로테아제 의존적 성숙 과정은 단백질의 기능과 안정성에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 과정이 원활하게 이루어지지 않으면 올바른 구조적 성숙이 이루어지지 않을 수 있으며, 이는 단백질의 안정성과 활성에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 프로테아제에 의한 성숙은 HGSNAT의 구조적 안정성을 유지하고 적절한 구조 형성을 돕는 중요한 단계일 수 있습니다. 이러한 이유로 프로테아제 의존적 성숙 과정이 HGSNAT의 기능 및 활성에 미치는 영향을 자세히 조사하는 것이 중요합니다.