Cistationina gamma liasa de Trypanosoma cruzi, caracterización bioquímica.

SANTANA, MARIANELA; MARCIANO, DANIELA; GIORDANA LUCILA,; CAZZULO JUAN JOSÉ,; NOWICKI CRISTINA

Mar del Plata

Congreso; IX Congreso de Protozoología y Enfermedades Parasitarias; 2011

Cistationina gamma liasa de Trypanosoma cruzi, caracterización bioquímica. Santana M., Marciano D., Giordano L., Cazzulo JJ., Nowicki C. UBA-CONICET, IIB-INTECH UNSAM, Bs As, Argentina (cnowicki@criba.edu.ar). La vía de la transulfuración reversa consta de dos etapas, y su primordial función es transformar la L- homocisteina que deriva del catabolismo de la metionina en cisteína. La cistationina b-sintasa (CBS) forma cistationina y ésta es escindida por la cistationina γ liasa (CGL) generando cisteína, H3N y 2-oxobutirato. Además, ambas enzimas con eficiencias catalíticas más bajas producen H2S. Esta molécula gaseosa actuaría regulando la acción de muchas proteínas mediante su modificación covalente por sulfidrilación. T. cruzi sintetizaría de novo cisteína mediante dos rutas redundantes cuyos precursores serían sulfuro, y L-Ser o O-acetilserina (OAS). La CBS utiliza tanto L-Ser como OAS, mientras que la cisteína sintasa (CS) usa específicamente OAS. Además, la CBS, igual que su homologa de mamíferos condensa L-Ser y L-homocisteína formando cistationina. En los genomas de TriTryps se predice una putativa CGL que no ha sido caracterizada funcionalmente en ningún patógeno de la familia. Si la putativa enzima tuviese la capacidad predicha, T. cruzi tendría una tercer vía para producir cisteína. La CGL es una enzima PLP dependiente que pertenece a la familia de proteínas relacionadas con el metabolismo Cys/Met, y éstas poseen una especificidad de sustrato promiscua. Por esta razón se clonó el gen que codifica para la putativa CGL en T. cruzi. La enzima recombinante se expresó en E. coli y se purificó a homogeneidad por cromatografía de afinidad a metales. La capacidad de la CGL de T. cruzi para catalizar reacciones de γ eliminación clivando cistationina en cisteína resultó llamativamente baja en comparación con la enzima de humanos. En cambio, la CGL del patógeno se distinguió por su capacidad de clivar cisteína y formar H2S. Por otra parte, Western-blots de extractos libres de células mostraron que CGL y CBS se expresan tanto los estadios del insecto como en los del mamífero, CBS sería particularmente abundante en epimastigotes, y CGL en epimastigotes y tripomastigotes. Por el contrario, los niveles de CS se elevan significativamente en amastigotes. Estas evidencias indican que la CS participaría más activamente en la síntesis de novo de cisteína en amastigotes y la CBS en epimastigotes. Por otra parte, si bien la vía de transulfuración podría ser activa en todos los estadios, es probable que CGL, dada su capacidad de formar H2S, cumpla otras funciones biológicas no muy bien comprendidas aún en este patógeno, participando por ejemplo en la sulfidrilación de proteínas, la regulación del balance redox intracelular, la defensa frente al stress oxidativo, etc.