Structure-function studies of enzymes of the xanthine oxidase family
Final Report Abstract
Xanthin-Oxidoreduktase (XOR) und Aldehyd-Oxidase (AO) gehören zur Xanthin-Oxidase Familie und sind komplexe Metallo-Flavoproteine, die zwei [2Fe2S] Cluster, FAD und den Molybdän- Kofaktor (Moco) als katalytisch aktive Einheiten enthalten. AO und XOR zeichnen sich durch hohe strukturelle Homologien aus, unterscheiden sich jedoch in ihren Substratspezifitäten. Wir haben die Rhodobacter capsulatus Xanthin-Dehydrogenase (XDH) eingehend strukturell und physikochemisch charakterisiert. Bisher unbekannt war die Rolle des XdhC Proteins für die Synthese einer aktiven XDH, welches selbst keine Untereinheit des aktiven Proteins ist. Unsere Studien haben gezeigt, dass XdhC mit XDH interagiert, Moco in stoichiometrischen Mengen bindet, und die sulfurierte Form des Moco vor Oxidation schützt. R. capsulatus XdhC ist bisher das am Besten untersuchte Moco-bindende und modifizierende molekulare Chaperon. Als Moco sulfurierendes Protein wurde eine spezifische L-Cystein Desulfurase identifiziert. Zusätzlich zur bakteriellen XDH haben wir die Aldehyd-Oxidase AOX1 aus der Maus genauer charakterisiert. Wir konnten ein System zur heterologen Expression von mAOX1 in aktiver Form in Escherichia coli etablieren. Wir haben die mAOX1 kinetisch charakterisiert und das aktive Zentrum durch Aminosäureaustausche mittels gerichteter Mutagenese genauer untersucht.
Publications
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