γ-谷氨酰环转移酶

GGCT( EC 2.3.2.4 ) 催化从 γ-谷氨酰二肽形成 5-氧代脯氨酸(焦谷氨酸),并可能在谷胱甘肽稳态中发挥重要作用(Oakley 等人,2008 年)。

▼ 克隆与表达

Masuda 等人通过对从诱导凋亡蛋白中获得的肽进行质谱分析,然后对来自人类白血病细胞系的总 RNA 进行数据库分析和 RT-PCR(2006)克隆了 GGCT,他们称之为 CRF21。SDS-PAGE 检测到表观分子量为 21 kD 的纯化 CRF21。

Oakley 等人使用从过期人红细胞中部分纯化的 GGCT 获得的胰蛋白酶肽进行数据库分析(2008)获得了全长 GGCT cDNA。推导出的 188 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 21 kD。EST 数据库分析显示,在广泛的人体组织中,GGCT 表达中等,在膀胱和唾液腺中表达最高。数据库分析确定了从秀丽隐杆线虫到哺乳动物的一系列物种中的 GGCT 直系同源物,但在植物中没有。

▼ 基因功能

Geranylgeraniol(GGO) 通过包括细胞色素 c 释放在内的线粒体依赖性途径诱导人类肿瘤细胞系凋亡。增田等人(2006)发现 GGO 不能直接诱导分离的人线粒体释放细胞色素 c,他们将 CRF21 鉴定为参与 GGO 诱导的细胞凋亡的细胞溶质细胞色素 c 释放因子。HeLa 细胞中 CRF21 的过表达诱导细胞色素 c 释放和细胞凋亡。增田等人(2006)注意到 GGO 诱导的细胞凋亡被 JNK 的显性负突变(MAPK8; 601158 ) 抑制,该突变阻碍了 JNK 信号传导,表明 JNK 和 CRF21 参与 GGO 诱导的细胞凋亡。

奥克利等人(2008)证实重组人 GGCT 使用 γ-谷氨酰-L-丙氨酸作为其底物。酶动力学与从人红细胞中纯化的 GGCT 相似。

▼ 生化特征

晶体结构

奥克利等人(2008)将重组人 GGCT 的晶体结构确定为 2.4 埃分辨率。GGCT 采用混合 α/β 拓扑结构,有 6 个 β 支架、5 个 α 螺旋和 4 个短的 3(10) 螺旋,它假设了一个独特的结构折叠,作者称之为 GGCT 折叠。GGCT 形成二聚体,每个单体都具有Oakley 等人的内陷(2008)提出是活跃的位点。该位点排列着亲水性和两亲性残基,包括在反应中似乎充当一般酸/碱的保守glu98。glu98 突变为 ala 或 gln 并没有改变结构折叠,但它完全使酶失活。突变分析表明,gly23 和 tyr105 也有助于底物结合相互作用。

▼ 基因结构

奥克利等人(2008)确定 GGCT 基因包含 5 个外显子,跨度为 8 kb。

▼ 测绘

比斯博特等人(1984)通过体细胞杂交研究将 GGCT 基因分配给染色体 7pter-p14。

通过基因组序列分析,Oakley 等人(2008)将 GGCT 基因对应到染色体 7p15-p14。他们在 5 号和 20 号染色体上鉴定了推定的 GGCT 假基因。Oakley 等人(2008)指出,小鼠 Ggct 基因对应到与人类染色体 7p15-p14 具有同线性同源性的 6 号染色体区域。