Efecto de modificaciones nitro-oxidativas de la Prx2 en su estructura oligomérica y actividad

LIA RANDALL; BRUNO MANTA; MARTIN HUGO; GERARDO FERRER SUETA ; JAVIER SANTOS; F. LUIS GONZÁLEZ FLECHA; MADIA TRUJILLO; ANA DENICOLA

Buenos Aires

Congreso; XL Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Biofisica; 2011

Sociedad Argentina de Biofisica

Las peroxirredoxinas (Prx) son tiol-peroxidasas que reducen peróxidos aexpensas de tiorredoxina u otras disulfuro reductasas. La 2-Cys Prx típicas son homodímeros, con un único centro redox activo que incluye una Cys nucleofílica de uno de los péptidos y una segunda Cys C-terminal (Cys resolutiva) de otra subunidad. Se encuentran, al menos, en dos estados oligoméricos: homodímeros cabeza-cola (α2) o decámeros ((α2)5). Estudios cristalográficos e hidrodinámicos muestran que el estado oligomérico de las Prx está asociado a su ciclo catalítico: la oxidación de la Cys peroxidática en la proteína decamérica reducida lleva a cambios conformacionales en el sitio activo necesarios para formar el disulfuro intermolecular con la Cys resolutiva, lo que debilita la interfase de oligomerización y resulta en la disrupción del decámero1. Esta transición conformacional necesaria para la catálisis impone una pausa cinética que puede resultar en la sobreoxidación de la Cys reactiva previo a la formación del disulfuro. Recientemente demostramos que la Prx2 humana es una peroxidasa crítica para el eritrocito que reduce eficientemente H2O2 así como peroxinitrito2. Ambos oxidantes pueden sobreoxidar la Prx2, inactivándola, y en el caso del peroxinitrito, varias tirosinas pueden resultar nitradas. En el presente trabajo exploramosla relación entre sustrato, inactivación y nitración de Prx2, enfocándonos en modificaciones que puedan darse fuera del sitio activo afectandoalostéricamente la enzima. Para esto, cuatro formas diferentes de Prx2(reducida, oxidada, sobreoxidada y nitrada) fueron estudiadas utilizandoespectroscopía UV-Vis, fluorescencia, dicroísmo circular, dispersión,cromatografía de exclusión molecular y espectrometría de masa. La relación  entre las modificaciones nitro-oxidativas se analizó mediante western blot utilizando anticuerpos específicos. Nuestros resultados indican que la Prx2 humana nativa es una peroxidasa decamérica cuyo ciclo catalítico depende de cambios importantes en elementos estructurales. Estas conformaciones alternativas pueden explicar las interacciones proteína-proteína esenciales para la catálisis.