@article{HallReschkeCaoetal.2014,
  author    = {Hall, James and Reschke, Stefan and Cao, Hongnan and Leimk{\"u}hler, Silke and Hille, Russ},
  title     = {The reductive half-reaction of xanthine dehydrogenase from rhodobacter capsulatus the role of GLU(232) in catalysis},
  series = {The journal of biological chemistry},
  volume    = {289},
  journal   = {The journal of biological chemistry},
  number    = {46},
  publisher = {American Society for Biochemistry and Molecular Biology},
  address   = {Bethesda},
  issn      = {0021-9258},
  doi       = {10.1074/jbc.M114.603456},
  pages     = {32121 -- 32130},
  year      = {2014},
  abstract  = {Background: Kinetic characterization of wild-type xanthine dehydrogenase and variants. Results: Comparison of the pH dependence of both k(red) and k(red)/K-d, as well as k(cat) and k(cat)/K-m. Conclusion: Ionized Glu(232) of wild-type enzyme plays an important role in catalysis by discriminating against the monoanionic form of xanthine. Significance: Examining the contributions of Glu(232) to catalysis is essential for understanding the mechanism of xanthine dehydrogenase. The kinetic properties of an E232Q variant of the xanthine dehydrogenase from Rhodobacter capsulatus have been examined to ascertain whether Glu(232) in wild-type enzyme is protonated or unprotonated in the course of catalysis at neutral pH. We find that k(red), the limiting rate constant for reduction at high [xanthine], is significantly compromised in the variant, a result that is inconsistent with Glu(232) being neutral in the active site of the wild-type enzyme. A comparison of the pH dependence of both k(red) and k(red)/K-d from reductive half-reaction experiments between wild-type and enzyme and the E232Q variant suggests that the ionized Glu(232) of wild-type enzyme plays an important role in catalysis by discriminating against the monoanionic form of substrate, effectively increasing the pK(a) of substrate by two pH units and ensuring that at physiological pH the neutral form of substrate predominates in the Michaelis complex. A kinetic isotope study of the wild-type R. capsulatus enzyme indicates that, as previously determined for the bovine and chicken enzymes, product release is principally rate-limiting in catalysis. The disparity in rate constants for the chemical step of the reaction and product release, however, is not as great in the bacterial enzyme as compared with the vertebrate forms. The results indicate that the bacterial and bovine enzymes catalyze the chemical step of the reaction to the same degree and that the faster turnover observed with the bacterial enzyme is due to a faster rate constant for product release than is seen with the vertebrate enzyme.},
  language  = {en}
}
@misc{Koechert2007,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {K{\"o}chert, Karl},
  title     = {Development of a method to assess EAAT1 transcription levels in Alzheimer's disease},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-15965},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Zur Zeit leiden ca. 24 Millionen Menschen auf der ganzen Welt unter Demenz, Alzheimer macht dabei 50-60\% aller Demenzf{\"a}lle aus. Da der Anteil der Bev{\"o}lkerung, der an Demenz leidet, proportional zum Alter zunimmt und der Anteil {\"a}lterer Menschen in der Gesellschaft von Jahr zu Jahr steigt, wird Alzheimer immer mehr zu einem ernstzunehmenden, gesellschaftlichen Problem. Zum Stand der heutigen Forschung ist es etabliert, dass die Aminos{\"a}ure Glutamat - quantitativ einer der wichtigsten Neurotransmitter im Zentralen Nervensystem (ZNS) - toxische Konzentrationen erreichen kann wenn sie - im Zuge der {\"U}bertragung von Aktionspotentialen - nach ihrer Freisetzung nicht aus dem Synaptischen Spalt entfernt wird. Viele Studien haben gezeigt, dass in der Alzheimerschen Krankheit die Glutamataufnahme beeintr{\"a}chtigt ist, was zu toxischen Konzentrationen von Glutamat und dem daraus folgenden Absterben von Neuronen f{\"u}hrt. Der exitatorische Aminos{\"a}uretransporter 1 (EAAT1) geh{\"o}rt zu der Familie der Na+-abh{\"a}ngigen Glutamattransporter und stellt nach EAAT2 den quantitativ wichtigsten Glutamattransporter im ZNS dar. In diesem Projekt wurde eine bis dahin f{\"u}r den Menschen nicht bekannte EAAT1 Spleißvariante, in der Exon 3 ausgeschnitten wird, nachgewiesen. Diese Variante wurde EAAT1Δ3 genannt und stellt damit mit EAAT1Δ9 die zweite f{\"u}r EAAT1 nachgewiesene Spleißvariante dar. Eine auf real-time RT-PCR basierende Methode wurde entwickelt, um die Transkripte von EAAT1 wildtyp (EAAT1 wt), EAAT1Δ3 und EAAT1Δ9 zu quantifizieren. Proben aus verschiedenen Hirnarealen wurden aus einem Set von Kontrollen und Alzheimerf{\"a}llen bei der Quantifizierung verwendet. Die gew{\"a}hlten Areale sind von der Alzheimerschen Krankheit unterschiedlich stark betroffen. Dies diente als interne Kontrolle f{\"u}r die durchgef{\"u}hrten Experimente und erm{\"o}glichte so die Differenzierung zwischen beobachteten Effekten: Nur Effekte die alleinig in von Alzheimer betroffenen Gehirnarealen auftreten, k{\"o}nnen als spezifisch f{\"u}r die Krankheit angesehen werden. Die Resultate diese Projektes zeigen, dass EAAT1Δ3 in sehr geringer Anzahl transkribiert wird, die nur 0.15\% der EAAT1 wt Transkription entspricht. Dahingegen entspricht das EAAT1 Δ9 Transkript im Durchschnitt 26.6\% des EAAT1 wt Transkripts. Es wurde nachgewiesen, dass die Transkriptionsrate aller EAAT1 Varianten in Alzheimerf{\"a}llen signifikant reduziert ist (P<0.0001). Dies unterst{\"u}tzt die Theorie, dass bei Alzheimerf{\"a}llen die EAAT1 Proteinexpression stark reduziert und der Glutamattransport, der normalerweise durch diesen Transporter gew{\"a}hrleistet wird, stark eingeschr{\"a}nkt ist. Dies wiederum resultiert in toxisch hohen Glutamatkonzentrationen und damit dem Absterben von Neuronen. Die gefundene Reduktion der EAAT1Transkription ist nicht spezifisch f{\"u}r Gehirnareale die von Alzheimer betroffen sind, sondern tritt in selbem Maße in nicht von Alzheimer betroffenen Gehirnarealen auf. Daraus l{\"a}sst sich schließen, dass die Reduktion der EAAT1 Transkription eher ein Resultat eines in der Alzheimerschen Krankheit pr{\"a}senten, grundlegenden Krankheitsmechanismus ist als deren Ursache.},
  language  = {en}
}