DJ-1 protects proteins from acylation by catalyzing the hydrolysis of highly reactive cyclic 3-phosphoglyceric anhydride

Nature Communications, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1038/s41467-024-46391-9
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract Mutations in the human PARK7 gene that encodes protein DJ-1 lead to familial Parkinsonism due to loss of dopaminergic neurons. However, the molecular function of DJ-1 underpinning its cytoprotective effects are unclear. Recently, DJ-1 has been shown to prevent acylation of amino groups of proteins and metabolites by 1,3-bisphosphoglycerate. This acylation is indirect and thought to proceed via the formation of an unstable intermediate, presumably a cyclic 3-phosphoglyceric anhydride (cPGA). Several lines of evidence indicate that DJ-1 destroys cPGA, however this enzymatic activity has not been directly demonstrated. Here, we report simple and effective procedures for synthesis and quantitation of cPGA and present a comprehensive characterization of this highly reactive acylating electrophile. We demonstrate that DJ-1 is an efficient cPGA hydrolase with k cat /K m = 5.9 × 10 6 M −1 s −1 . Experiments with DJ-1-null cells reveal that DJ-1 protects against accumulation of 3-phosphoglyceroyl-lysine residues in proteins. Our results establish a definitive cytoprotective function for DJ-1 that uses catalytic hydrolysis of cPGA to mitigate the damage from this glycolytic byproduct.