โปรตีนจับโลหะ
โปรตีนที่จับโลหะคือโปรตีนหรือโดเมนโปรตีนที่จับกับไอออนโลหะ[ 1 ]
การจับไอออนโลหะผ่านกระบวนการคีเลชันมักเกิดขึ้นผ่านทางฮิสติดีนหรือซิสเทอีนในบางกรณี กระบวนการนี้เป็นส่วนสำคัญที่จำเป็นต่อการพับตัวและการรักษา สภาพ โครงสร้างระดับ ตติยภูมิของ โปรตีน หรืออีกทางหนึ่ง โปรตีนที่จับโลหะอาจรักษาสภาพโครงสร้างไว้ได้โดยปราศจากโลหะ (รูปแบบอะโป) และจับโลหะในฐานะลิแกนด์ (เช่น เป็นส่วนหนึ่งของการรักษาสมดุลของโลหะ ) ในกรณีอื่นๆ อาจใช้ โคแฟคเตอร์โลหะที่ประสานงานกันในบริเวณออกฤทธิ์ของเอนไซม์เพื่อช่วยใน การ เร่งปฏิกิริยา
โปรตีนจับโลหะที่มีฮิสติดีนเป็นองค์ประกอบหลัก
แท็กโพลีฮิสติดีน (ที่มี His ต่อเนื่องกันหกตัวขึ้นไป) ถูกนำมาใช้ในการทำให้โปรตีนบริสุทธิ์โดยการจับกับคอลัมน์ที่มีนิกเกิลหรือโคบอลต์ด้วยความสัมพันธ์ระดับไมโครโมลาร์[ 2 ] เพปไทด์โพลีฮิสติดีนตามธรรมชาติที่พบในพิษงูAtheris squamigeraได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถจับกับ Zn(2+), Ni(2+) และ Cu(2+) และส่งผลต่อการทำงานของเมทัลโลโปรตีเอสในพิษ งู [ 3 ] นอกจากนี้ บริเวณที่มีความซับซ้อนต่ำ ที่อุดมไปด้วยฮิสติดีนยังพบในโปรตีนที่จับกับโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีนที่จับกับนิกเกิล-โคบอลต์[ 4 ]บริเวณที่มีความซับซ้อนต่ำที่อุดมไปด้วยฮิสติดีนเหล่านี้มีความยาวเฉลี่ย 36 หน่วยย่อย ซึ่งประกอบด้วยฮิสติดีน 53%, แอสปาร์เทต 23% และกลูตาเมต 9% [ 4 ]ที่น่าสนใจคือ โดเมนที่มีโครงสร้างซึ่งมีคุณสมบัติในการจับโลหะยังมีความถี่ของกรดอะมิโนเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับการประสานงานของโลหะที่คล้ายคลึงกันมาก[ 5 ]ด้วยเหตุนี้ จึงมีการตั้งสมมติฐานว่าโดเมนที่มีโครงสร้างซึ่งจับโลหะเหล่านี้อาจมีต้นกำเนิดและวิวัฒนาการ/ปรับให้เหมาะสมจากบริเวณโปรตีนที่มีความซับซ้อนต่ำซึ่งจับโลหะและมีปริมาณกรดอะมิโนที่คล้ายคลึงกัน[ 4 ]