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1、结构金属配位环境酶催化机理生理功能金属在生理功能中的作用血浆铜蓝蛋白碱性磷酸酶碳酸酐酶锌指蛋白羧肽酶A血浆铜蓝蛋白结构金属配位环境酶催化机理生理功能金属在生理功能中的作用结构（Ceruloplasmin，or Caeruloplasmin）铜蓝蛋白分子是由一条还是几条肤链组成?是否存在着亚基结构?铜蓝蛋白的结构模型,经历了八聚体一四聚体一单链分子几个阶段在1972年，Ryden等人经研究，得出铜蓝蛋白为单亚基蛋白的结论，但仍有人认为铜蓝蛋白为多亚基蛋白。Kingston研究指出铜蓝蛋白以被蛋白酶水解而断裂为3段，这3段分子量分别为67KD（480个AA残基）、50KD（405个AA残基）、19
2、KD（159个AA残基，这些断裂的肽段易被误认为亚基。67KD67KD为氨基末端，为氨基末端，50KD50KD为中间部分，为中间部分，19KD19KD为羧基末端，在为羧基末端，在3 3条肽段之间起条肽段之间起连接作用的氨基酸分别为精氨酸和赖氨酸。整条肽链上还有连接作用的氨基酸分别为精氨酸和赖氨酸。整条肽链上还有4 4条葡萄糖胺寡糖条葡萄糖胺寡糖链。链。看不见铜原子吧，哈看不见铜原子吧，哈概述维基百科跟我说，它是这样的。然后，XXX网页上，这样写着。在同样浓度下，铜蓝蛋白比铜的无机物的蓝色更深，最大吸收波长向短波方向移动，说明铜蓝蛋白更稳定。铜蓝蛋白中的铜以+2价存在这已通过核磁共振实验证实。由
3、于铜+2价有一个未成对电子，适宜用核磁方法研究铜蓝蛋白中铜离子更具有离域性三核簇铜蓝蛋白中的铜在高pH(7.8)处于氧化状态，在低pH(3.8)处于还原状态。说明蛋白质金属中心氧化还原电位的调节受结合配位体酸碱性的影响。?可能不对，或许是电子顺磁共振光谱、X射线近边区结构（XANES）光谱结构与功能的浅析英文文献实在是伤眼呐不要问为什么，我们只看铜铜所处的环境铜所处的环境Thepolypeptidechainisshownwithitsstructuralmotifcolourcodedtohighlightthedifferentdomains,sixinceruloplasmin.Thec
4、opperatomsaredepictedasspheresthatareshowninyellowforthetrinuclearclusterandinbluefortheT1sites.thetrinuclearcluster,三核簇theT1sites.hCPTheconfigurationofthesixcoppersitesinhumanceruloplasmin.Thecopperatomsaredepictedasspheresandareshownassurroundedbytheirligands.ThelocationoftheT1sitesindomains2,4and
5、6isnotedas2D,4Dand6D,respectively.Thedotted-linetrianglehighlightsthesimilarinter-T1copperdistancesthe six cupredoxin domains:domain 1, reddomain 2, orangedomain 3, yellowdomain 4, greendomain 5, blue domain 6 ,purple.123456该分子有6个环状结构域，当中含有紧密结合的铜原子。其中，三个铜离子在1,6号结构域的表面形成三核簇，并与其中氨基酸残基配位。另三个铜原子在内部的结构域中
6、形成单核中心。处于4号和6号结构域的Cu是T1型的有4个配体：2个His，1个Met和1个Cys；而处于2号结构域的Cu有不同结构：Leu（Leu329）取代了Met。而亮氨酸残基没有配位原子。亮氨酸残基不能与金属离子配位，所以在这个结构是3-协调T1区域，与底物结合时，底物会偏向另外两边。T1区域不断地从底物上吸取单电子，并将其传递给三核簇，三核簇获得电子而把氧还原为水。这种酶的催化机制基于多种形式的电子传递（ET）过程。分子内的ET过程是看电子如何从T1区通过蛋白到达氧的结合部位。通过这样的机制，这些蛋白可以安全地氧化一系列的底物而不释放自由基。Thisstructuralmotif,Hi
7、s-Cys-His,T1与三核簇间的电子转移通过这路径具体的细节，所找到的文章说，正在研究中。IftheseadditionalT1sitesareinvolvedintheactivityofceruloplasmin,forinstanceincreasingelectroncapturefromsubstrates,theycouldcommunicatewiththetrinuclearclustereitherviathesiteofdomain6orbyanindependent,thoughimprobable,mechanism.（T1区对CP敏感，其中一个受到CP活动的影响，
8、T1区会立即加快地抓取电子，T1区能通过D6部分与三核簇交流）Inthiscontext,thetricoordinatesiteofdomain2ismostintriguing.1.8nmThe trinuclear clusterbetween domains 1 and 6,showing the water molecule attached to the type 2 copper.电子如何传递的？T3T2此处小结铜，有三种类型：型铜离子与2个His、1个Cys和1个Met（注：与其相近的铜配体Met换成Leu）【顺磁性，畸变的四面体配位环境，较高的氧化还原电位，参与电子传递】型铜
9、离子与2个His和一个羟基或水分子配位【顺磁性，配位不饱和，电子传递体，催化活性中心】型铜离子与3个His配位【逆磁性，与氧键合结合底物】血浆铜蓝蛋白的主要作用是进行依赖铜离子的氧化反应，反应时将二价铜离子还原成一价，而把铁离子由二价氧化成三价，成为可以与运铁蛋白(transferrin)结合的型态。Cu呈四配位，但形成的不是平面四边形，而是四面体。然而，该蛋白，所含金属，不仅仅只有铜。The overall organization of the ceruloplasmin molecule, showing the sixcupredoxin domains (domains 1, 2,
10、3, 4, 5 and 6 in red, orange, yellow,green, blue and purple, respectively) and the locations of the metalbindingsites: Cu2+ as blue spheres, Ca2+ as an olive-green sphere and Na+as red spheres. The relatively planar bottom surface and the protuberances at the top surface are clearly visiblehCPthe si
11、x cupredoxin domains:domain 1, reddomain 2, orangedomain 3, yellowdomain 4, greendomain 5, blue domain 6 ,purple.123456the locations of the metal-bindingsites: Cu2+,blue spheres; Ca2+ ,olive-green sphere;Na+, red spheres.The relatively planar bottom surface and the protuberances at the top surface a
12、re clearly visible123456既然这么结构复杂，那么功能。ThismaybeimportantinLDL(lowdensitylipoprotein)oxidation.低密度蛋白的氧化过氧化酶活性位点The Aromatic Amine(芳胺) SiteThe Fe(II) Fe(III) Binding SiteH: The T1 coppers:electron transferF: The Two Labile Coppers:may act as a copper transport proteinI,J: Nitric OxideI, could be an en
13、try point for nitric oxide, J, its exit in the form of S-nitrosoglutathione参考：参考：P. Bielli a,* and L. Calabreseb. Structure to function relationships in ceruloplasmin:a moonlighting protein. CMLS, Cell. Mol. Life Sci. 59 (2002) 14131427Peter F. Lindley et al. Ceruloplasmin revisited: structural and functional roles of various metal cation-binding sites. Acta Cryst. (2007). D63, 240248http:/www.chm.bris.ac.uk/motm/caeruloplasmin/pdb/cp_sfr.htm待续。Thanks for attention！
