分子間リントランスファーは、ヌクレオシド二リン酸キナーゼの効率的な触媒活性に不可欠です

NDK（ヌクレオシド二リン酸キナーゼ）は、主に原核生物と真核生物の両方で細胞ヌクレオチドプールの維持に関与しています。Salmonella TyphimuriumからNDKをクローン化し、大腸菌でヒスチジンタグ付きタンパク質として発現しました。Ni-NTA（Ni（2+） - ニトリロトリア酢酸）患者は、約18 kDaの単量体単位分子量を持つ四量体であることがわかりました。SNDKは、広範囲のpH値とリン酸化に酸性またはアルカリ処理に耐えられた二価依存性自己リン酸化を示しました。驚くべきことに、ヌクレオシド二リン酸は、自己リン酸化活性の「真の阻害剤」として動作しませんでした。SNDKは、三リン酸塩塩酸塩酸塩酸塩へのリン引き出し活性を示しました。ただし、Mg（2+）/Mn（2+）依存でした。突然変異分析は、彼（117）をSNDKの主にリン酸化残基として確立しました。それはヒスチジンキナーゼですが、Ser（119）をアラニン/グルタミン酸に置換することは、SNDKのNTP合成能力と同様に自己リン酸化に有意に影響することがわかりました。興味深いことに、不活性（H117A）と部分的に活性な（S119A）タンパク質の混合物は、対応する量の活性集団の存在よりも触媒的に効率的であることがわかっており、リン酸塩のリン酸リン酸塩（117）（119）への移動を提唱しています。この観察結果と一致して、Ni-NTA精製H117Aタンパク質は、大腸菌の両方の変異体コンストラクト[Hisタグ付きH117AおよびGST（グルタチオントランスフェラーゼ）タグ付きS119A]の両方の共発現後に得られ、自己リン酸化を示しました。彼（117）とSer（119）の間の分子間リントランスファーに。このハウスキーピング酵素は長い間発見され、さまざまなソースから特徴付けられてきましたが、本研究の結果は、SNDKのSer（119）がどのようにリン酸化されているかを描いています。さらに、我々の調査結果は、あらゆるNDKの効率的なNTP合成に分子間リン誘導率が必須であることを初めて示しています。

NDK (nucleoside diphosphate kinase) is primarily involved in maintaining cellular nucleotide pools in both prokaryotes and eukaryotes. We cloned ndk from Salmonella typhimurium and expressed it in Escherichia coli as a histidine-tagged protein. The Ni-NTA (Ni(2+)-nitrilotriacetate)-purified protein (sNDK) was found to be tetrameric with a monomeric unit molecular mass of approximately 18 kDa. The sNDK exhibited bivalent-cation-dependent autophosphorylation at a wide range of pH values and the phosphorylation withstands acid or alkali treatment. Surprisingly, nucleoside diphosphates did not behave as 'true inhibitors' of autophosphorylation activity. The sNDK displayed phosphotransfer activity from nucleoside triphosphates to nucleoside diphosphates; however, it was Mg(2+)/Mn(2+)-dependent. Mutational analysis established His(117) as the predominantly phosphorylating residue in sNDK. Although it is a histidine kinase, we found that substitution of Ser(119) with alanine/glutamate significantly affected the autophosphorylation, as well as the NTP-synthesizing ability of sNDK. Interestingly, the mixture of inactive (H117A) and partially active (S119A) proteins was found to be catalytically more efficient than the presence of corresponding amounts of active population, advocating transfer of phosphate from phospho-His(117) to Ser(119). Consistent with this observation, the Ni-NTA-purified H117A protein, obtained following co-expression of both of the mutant constructs [His-tagged H117A and GST (glutathione transferase)-tagged S119A] in E. coli, exhibited autophosphorylation, thereby alluding to intermolecular phosphotransfer between His(117) and Ser(119). Although this housekeeping enzyme has long been discovered and characterized from different sources, the results of the present study portray how Ser(119) in sNDK is phosphorylated. Furthermore, our findings illustrate for the first time that the intermolecular phosphotransfer is mandatory for the efficient NTP synthesis in any NDK.