亞硝基化的Galectin-1
Galectin-1 (Gal-1) 為一種哺乳動物凝集素。當Gal-1的六個半胱胺酸 (Cys) 殘基以S-H形式存在時,其對β-半乳糖苷具有親和力。而Gal-1在還原條件下將作為凝集素。

圖 Gal-1二聚體結構,突顯了半胱胺酸殘基。經皇家化學學會同意,自Ref.1 轉載而來。

在氧化條件下,二硫鍵的形成大大地改變Gal-1的主鏈結構,進而降低凝集素的活性。即便在氧化條件下,Gal-1的半胱胺酸->絲氨酸突變體依舊保有親和力。

我們認為Gal-1 Cys側鏈的亞硝基化相當有趣。和Cys-> Ser突變體相似,無論條件如何,它都具有親和力,且光的照射將會切斷S-NO鍵,並恢復蛋白質結構。此外,在氧化條件下,Gal-1將進行光誘導轉化,使Gal-1的親和力消失。換而言之,我們正嘗試開發一種蛋白質,其性質將隨著光的照射而改變。

透過使用金屬硫蛋白的Cys側鏈亞硝基化的方法,我們成功地製備出亞硝基化的Gal-1(SNO-Gal1)。在355 nm光的照射下,用光控制凝集素的活性,實現了以光誘導去改變蛋白質的親和力。


圖. 光照對SNO-hGal-1(A-C)或WT-hGal-1(D)所形成的兔紅細胞聚集體的影響。 (A)光照前的SNO-Gal-1,(B)沒有光照的SNO-Gal-1,(C)光照後的SNO-Gal-1,和(D)光照後的天然Gal-1。經皇家化學學會許可,從Ref.1轉載而來。

[1] T.Kurota, I.Sato, K.Kuroi, H.Hiramatsu, T.Nakabayashi, Chem. Commun, 2017, 53, 10014-10017.
[2] K.Kuroi, M.Kamijoh, M.Ueki, H.Hiramatsu, T.Nakabayashi, Phys. Chem. Chem. Phys., accepted (2020).


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