“女伴”蛋白质提供锌的需要

我们需要锌:十分之一的蛋白质在细胞需要这种金属的正常功能细胞代谢的各个方面。

我们获得锌在食物或吃,维生素补充剂,但高达30%的人在世界上的某些地区锌缺乏症的风险,可能导致经济增长放缓,免疫功能受损,神经疾病和癌症。世界卫生组织认为锌缺乏症疾病和死亡的主要因素。

尽管锌的至关重要的作用,但是,它没有清楚的金属放在了使用它的蛋白质或细胞如何应对缺锌。

现在,范德比尔特领导的研究小组第一个锌metallochaperone:研究描述和刻画一种蛋白质,使锌到其他“客户端”的蛋白质。研究结果,发表在《华尔街日报》细胞,阐明锌缺乏症的公共卫生问题,打开一个全新的生物勘探领域。

“有一个巨大的差距在金属领域的生物,我们无法确定metallochaperones。引人注目是因为如此多的蛋白质需要金属辅因子,”Eric Skaar说博士英里每小时,欧内斯特·w·Goodpasture病理学教授微生物学和免疫学和共同通讯的资深作者细胞纸。

安迪·韦斯博士和凯特琳默多克,博士,博士后研究人员在Skaar集团是co-first研究的作者描述了锌metallochaperone,研究者——与国际合作基因命名委员会命名ZNG1(锌监管GTPase金属蛋白激活剂1)。

“这是首次发现蛋白质使锌到其他蛋白质,“Skaar说,他也是范德比尔特研究所主任感染、免疫和炎症。“我们认为这可能是人类最重要的监管策略,应对严重的锌饥饿,这是世界上最重要的公共卫生问题”。

研究人员发现,ZNG1从酵母到人类是守恒的。使用人类、小鼠和斑马鱼的版本ZNG1作为“诱饵”发现ZNG-interacting蛋白质,他们确定了酶METAP1作为锌插入和客户完全与ZNG1交互特征。METAP1删除最初的氨基酸在大约一半的新合成蛋白质,导致蛋白质稳定、成熟和细胞的位置。

共同通讯作者大卫•Giedroc印第安纳大学博士和他的团队合作的生化研究ZNG1 METAP1及其相互作用和激活。

突变引起的ZNG1基因在斑马鱼和小鼠模型减少细胞增殖和线粒体功能障碍——符合增长缺陷观察缺锌。

集体、生化、结构、遗传和药理研究使用各种模型系统演示了一个关键角色ZNG1在调节细胞锌体内平衡。

“我们认为,当身体缺少锌、ZNG1确保锌被送到最重要zinc-containing蛋白质,“Skaar说。“这开启了一个令人兴奋的新生物学领域,我们这些监管因素控制通过金属插入不同的生理过程。”

参考:维斯,默多克CC,埃德蒙兹KA, et al . Zn-regulated GTPase金属蛋白激活剂1调节脊椎动物锌体内平衡。细胞。doi:10.1016 / j.cell.2022.04.011。

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