GPx4 通过疏水锚与磷脂过氧化膜结合
生物大分子
2025-04-08 v2
摘要
铁锈是近年来发现的一种细胞死亡形式，通过磷脂过氧化引发。谷胱甘肽过氧化物酶 4 (GPx4) 是一种细胞内酶，能够修复膜上过氧化磷脂，从而调控铁锈。我们联合多尺度分子动力学 (MD) 仿真和实验测定，探讨 GPx4 在膜上的结合机制。利用粗粒度 MD 仿真发现，GPx4 的 L130 及其相邻残基可与富含 PE/PS 且过氧化的膜形成稳定且独特的结合界面。随后进行全原子 MD 仿真验证了结合界面的稳定性。结合关键残基 L130 位于结合界面上，其被深深插入膜内作为疏水锚，并引导活性中心导向膜表面。酶活性测定和体外细胞实验表明，L130 的突变导致酶活性减弱，可能是由于 GPx4 在膜上呈现非功能性结合模式所致，这一结论得到体内模拟的支持。本研究揭示了疏水残基 L130 在 GPx4 膜上正确锚定中的关键作用，这是其膜修复功能的第一步。
引用
@article{arxiv.2503.23341,
title = {GPx4 is bound to peroxidized membranes by a hydrophobic anchor},
author = {Qingyang Hu and Hantian You and Kenan Li and Luhua Lai and Chen Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23341},
year = {2025}
}