SCI
SCIE
SCOPUS
The selenoproteome of Clostridium sp. OhILAs: Characterization of anaerobic bacterial selenoprotein methionine sulfoxide reductase A
저자
Kim, Hwa-Young ; Zhang, Yan ; Lee, Byung Cheon ; Kim, Jae-Ryong ; Gladyshev, Vadim N.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2009
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1008-1017(10쪽)
제공처
소장기관
<P>Selenocysteine (Sec) is incorporated into proteins in response to UGA codons. This residue is frequently found at the catalytic sites of oxidoreductases. In this study, we characterized the selenoproteome of an anaerobic bacterium, Clostridium sp. (also known as Alkaliphilus oremlandii) OhILA, and identified 13 selenoprotein genes, five of which have not been previously described. One of the detected selenoproteins was methionine sulfoxide reductase A (MsrA), an antioxidant enzyme that repairs oxidatively damaged methionines in a stereospecific manner. To date, little is known about MsrA from anaerobes. We characterized this selenoprotein MsrA which had a single Sec residue at the catalytic site but no cysteine (Cys) residues in the protein sequence. Its SECIS (Sec insertion sequence) element did not resemble those in Escherichia coli. Although with low translational efficiency, the expression of the Clostridium selenoprotein msrA gene in E. coli could be demonstrated by <SUP>75</SUP>Se metabolic labeling, immunoblot analyses, and enzyme assays, indicating that its SECIS element was recognized by the E. coli Sec insertion machinery. We found that the Sec-containing MsrA exhibited at least a 20-fold higher activity than its Cys mutant form, indicating a critical role of Sec in the catalytic activity of the enzyme. Furthermore, our data revealed that the Clostridium MsrA was inefficiently reducible by thioredoxin, which is a typical reducing agent for MsrA, suggesting the use of alternative electron donors in this anaerobic bacterium that directly act on the selenenic acid intermediate and do not require resolving Cys residues. Proteins 2009. © 2008 Wiley-Liss, Inc.</P>
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