استكشاف تأثير أيونات الزنك على الاستقرار التغييري ونشاط إنزيم البروتين ديسولفيد إيزوميراز

لا يزال التفاعل بين ارتباط أيونات المعادن ونشاط بروتينات الثيول، خصوصًا داخل عائلة إنزيم البروتين ديسولفيد إيزوميراز، مجالًا نشطًا للبحث نظرًا للدور الحاسم الذي تلعبه هذه البروتينات في العديد من العمليات الحيوية. تبحث هذه الدراسة في التفاعل بين PDIA1 البشري المعاد تكوينه وأيونات الزنك، مع التركيز على الآثار اللاحقة على الاستقرار التغييري ونشاط PDIA1 الإنزيمي. باستخدام طرق قياس حرارة التفاعل الخطي وحرارة المسح التفاضلي، قمنا بمقارنة منهجية لقدرات ربط الزنك لكل من أشكال PDIA1 المؤكسدة والمخفضة وقيمنا العواقب الهيكلية لهذا التفاعل. تظهر نتائجنا أن PDIA1 يمكن أن يرتبط بالزنك في كل من الحالة المخفضة والمOxidized، ولكن مع ستوكيوهيميريا مختلفة تمامًا وتأثيرات هيكلية أكثر وضوحًا في الشكل المخفض من PDIA1. علاوة على ذلك، لوحظ أن ربط الزنك يثبط النشاط الحفزي لـ PDIA1 المخفض، على الأرجح بسبب التغيرات التي تحدث في شكله. تكشف هذه النتائج عن آلية تنظيمية محتملة في PDIA1، حيث يؤدي ربط أيونات المعادن تحت الظروف المخفضة إلى تعديل نشاطه. تبرز دراستنا الدور المحتمل للزنك في تنظيم الوظيفة الحفزية لـ PDIA1 من خلال تعديل التركيب، مما يشير إلى تفاعل دقيق بين ارتباط المعادن وثبات البروتين في السياق الأوسع لتنظيم الاختزال الخلوي.