血红素与保守的 Cys-Pro-Val 基序的结合对于线粒体血红素裂合酶的催化功能至关重要

血红素与线粒体细胞色素 c 和 c1 的脱辅基形式的共价连接分别需要细胞色素 c 血红素裂合酶（CCHL）和细胞色素 c1 血红素裂合酶（CC1HL）的活性。这两种酶在细胞色素特异性上有所不同，但它们在序列上相关，且均包含保守的 Cys-Pro-Val（CPV）基序。通过使用多种体外实验，我们研究了血红素是否能直接与血红素裂合酶结合，以及 CPV 基序是否可能参与血红素结合。血红素使作为模型蛋白的 CC1HL 稳定在折叠且抗蛋白酶的构象中，促进 CC1HL 在尿素变性后的重折叠，并抑制 CC1HL 前体转运至线粒体。在半胱氨酸被丝氨酸取代的点突变体 CC1HLSPV 以及缺失该基序的 CC1HLDeltaCPV 中未观察到这些效应。这些结果表明血红素裂合酶能够直接结合血红素，并证明 CPV 序列是对于该相互作用非常重要的结构元件。表达 CC1HLSPV 的酵母突变体的表型与 CPV 基序的这一作用高度吻合。突变细胞积累了不含血红素的细胞色素 c1 中间体形式，并表现出全酶形式的严重缺失。我们认为 CPV 基序构成了血红素底物结合位点的关键部分。