Menke-Sell, Sarah-Karina (2023) Guanylate cyclase-activating protein 5 from the zebrafish retina binds ferrous iron and is a redox-sensitive regulator of retinal guanylate cyclases. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Guanylate cyclase-activating proteins (GCAPs) are neuronal calcium sensors that activate retinal guanylate cyclases (GCs) in a Ca2+-dependent manner. GCAP5 from the retina of the zebrafish (Danio rerio) harbors a non-conserved cysteine cluster at its N-terminal. C15 and C17 prevent a Ca2+-dependent conformational change essential for a Ca2+-dependent regulation of retinal GCs. In exchange, they mediate redox-sensitive regulation. Further, GCAP5 binds ferrous iron with nanomolar affinity (Lim et al. 2017, Biochemistry 56(51): 6652-6661): Two GCAP5 molecules coordinate one ferrous iron with C15 and C17, forming an iron-sulfur cluster in a [Fe(SCys)4] complex. These unusual characteristics of GCAP5 lead to the conclusion that it might be involved in cell protection under oxidative stress conditions.

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Guanylatcyclase-aktivierendes Protein 5 aus der Zebrafischretina bindet zweiwertiges Eisen und ist ein redox-sensitiver Regulator retinaler Guanylatcyclasen

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Guanylatcyclase-aktivierende Proteine (GCAPs) sind neuronale Calciumsensoren, die Ca2+-abhängig retinale Guanylatcyclasen (GCs) aktivieren. GCAP5 aus der Retina des Zebrafisches (Danio rerio) besitzt einen nicht konservierten Cysteincluster am N-Terminus. C15 und C17 verhindern eine Ca2+-abhängige Konformationsänderung, die für die Ca2+-abhängige Regulation retinaler GCs essenziell ist. Im Gegenzug vermitteln sie eine redox-abhängige Regulation. Außerdem bindet GCAP5 zweiwertiges Eisen mit nanomolarer Affinität (Lim et al. 2017, Biochemistry 56(51): 6652-6661): Zwei GCAP5-Moleküle koordinieren ein zweiwertiges Eisenion mit C15 und C17, indem sie einen [Fe(SCys)4]-Komplex bilden. Diese ungewöhnlichen Eigenschaften von GCAP5 lassen auf eine mögliche Beteiligung an zellschützenden Prozessen unter oxidativen Stresssituationen schließen.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Guanylatcyclase, Proteine, Redoxine, Eisen, Zebrabärbling, Phototransduktion
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Biology and Environmental Sciences (IBU)
Date Deposited:	17 May 2023 10:10
Last Modified:	17 May 2023 10:10
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/5810
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-58918
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