ISSN: 2153-0637
Valarie L. Tlapak-Simmons, Andria P. Medina, Bruce A. Baggenstoss, Long Nguyen, Christina A. Baron et Paul H. Weigel
L'hyaluronane synthase (HAS) utilise l'UDP-GlcUA et l'UDP-GlcNAc pour produire l'hyaluronane (HA). L'HAS de Streptococcus equisimilis (SeHAS) contient quatre cystéines conservées regroupées près de la membrane et nécessite des phospholipides et du Mg2+ pour son activité. L'activité de l'enzyme liée à la membrane ou purifiée a montré un profil de saturation sigmoïdal pour le Mg2+ avec un coefficient de Hill de 2. Pour évaluer si les résidus Cys sont importants pour la coopérativité, nous avons examiné la dépendance au Mg2+ des mutants avec diverses combinaisons de mutations Cys-to-Ala. Tous les mutants Cys ont perdu la réponse coopérative au Mg2+. En présence de Mg2+, d'autres cations divalents ont inhibé la SeHAS avec différentes puissances (Cu2+~Zn2+ >Co2+ >Ni2+ >Mn2+ >Ba2+ Sr2+ Ca2+). Certains ions métalliques divalents inhibent probablement par déplacement des complexes Mg2+-UDP-sucre (par exemple, Ca2+, Sr2+ et Ba2+ avaient des valeurs apparentes de Ki de 2 à 5 mM). En revanche, Zn2+ et Cu2+ inhibaient plus puissamment (Ki apparent ≤ 0,2 mM). L'inhibition de SeHAS Cys-null par Cu2+, mais pas par Zn2+, était grandement atténuée par rapport au type sauvage. Les mutants Cys doubles et triples ont montré des sensibilités différentes à Zn2+ ou Cu2+. Le SeHAS de type sauvage autorisé à produire HA avant l'exposition à Zn2+ ou Cu2+ était protégé de l'inhibition, indiquant que l'accès des ions métalliques aux groupes fonctionnels sensibles était entravé dans les complexes HAâ— HAS à action processive. Nous concluons que les résidus Cys groupés assurent la médiation des interactions coopératives avec Mg2+ et que les ions de métaux de transition inhibent SeHAS très puissamment en interagissant avec un ou plusieurs de ces groupes –SH.