マグネシウムチェラターゼのChliサブユニットのATPase活性と七americ aaa+環の形成

マグネシウムチェラターゼ（CHLI）のAAA（+）ATPase成分は、Mg（2+）のプロトポルフィリンIXへの挿入を駆動します。これは、クロロフィル生合成の最初のステップです。ATPase活性、ヌクレオチド結合速度論、およびChliタンパク質の構造組織について説明します。一貫した反応スキームは、ChliサブユニットのATPase活性の詳細な定常状態の説明と、ヌクレオチド結合の過渡運動分析から生じます。私たちは、マルチメリックチェラターゼの特定のサブユニットに金属イオン結合の最初の実証を提供し、Mg（2+）のフリーおよびMGATP（2）（ - ）結合形式のchliへの結合を特徴付けます。蛍光基質類似体TNP-ATPを用いた一時的な速度論的研究は、マグネシウム結合特性を持つ2つの形態の単量体酵素があることを示しています。さらに、サブユニットの自己関連特性について説明し、ヌクレオチドの存在下でこの酵素によって形成された多量体環の構造分析を提供します。この単一の粒子分析は、この種が7倍の回転対称性を持っていることを示しています。これは、ヘキサマーを形成する傾向があるAAA（+）ファミリーのほとんどのメンバーとは対照的です。

The AAA(+) ATPase component of magnesium chelatase (ChlI) drives the insertion of Mg(2+) into protoporphyrin IX; this is the first step in chlorophyll biosynthesis. We describe the ATPase activity, nucleotide binding kinetics, and structural organization of the ChlI protein. A consistent reaction scheme arises from our detailed steady state description of the ATPase activity of the ChlI subunit and from transient kinetic analysis of nucleotide binding. We provide the first demonstration of metal ion binding to a specific subunit of any of the multimeric chelatases and characterize binding of Mg(2+) to the free and MgATP(2)(-) bound forms of ChlI. Transient kinetic studies with the fluorescent substrate analogue TNP-ATP show that there are two forms of monomeric enzyme, which have distinct magnesium binding properties. Additionally, we describe the self-association properties of the subunit and provide a structural analysis of the multimeric ring formed by this enzyme in the presence of nucleotide. This single particle analysis demonstrates that this species has a 7-fold rotational symmetry, which is in marked contrast to most members of the AAA(+) family that tend to form hexamers.