APS Reductasa de Desulfovibrio desulfuricans

VANINA G. FRANCO; ALBERTO RIZZI; CARLOS D. BRONDINO

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Introducción. El sulfato es una molécula no reactiva que puede ser activada para participar en reacciones metabólicas de reducción y transferencia de azufre.i Las bacterias reductoras del sulfato (BRS) pueden utilizar el sulfato como aceptor terminal de electrones produciendo sulfuro (reducción desasimilatoria de sulfato). El paso clave en el ciclo del azufre es la conversión de sulfato a sulfito, donde interviene la enzima APS Reductasa. La enzima aislada de Desulfovibrio desulfuricans es heterodimérica. La subunidad α, de 75 KDa, posee una flavina (f) asociada covalentemente. La subunidad β, de 18 KDa, posee 2 clusters [4Fe-4S] denominados FeS1 (I) y FeS2 (II). La flavina y los centros FeS son paramagnéticos en determinados estados redox por lo que pueden ser monitoreados mediante la técnica de EPR (Figura 1). Los 3 centros están a lo largo de una cadena de transferencia electrónica, esencial para el funcionamiento de la enzima. Se ha establecido que los centros I y II están acoplados magnéticamente, pero se desconoce si la flavina está acoplada al centro FeS más próximo. Tampoco se ha establecido la correspondencia entre los centros detectados por EPR con los determinados estructuralmente.Objetivos. Estudiar mediante EPR la modificación de las propiedades de relajación del radical asociado a la flavina en presencia de los centros metálicos FeS, con el fin de realizar correlaciones magneto-estructurales.Resultados. Se estudió la proteína en tres estados redox: nativa (f paramagnética) y en dos formas reducidas (f+I paramagnéticos; f+I+II paramagnéticos). Se tomaron espectros de EPR de las muestras variando la potencia de microondas desde 200 a 0,2 mW a una temperatura de 60 K y se evaluó la intensidad de la línea de resonancia correspondiente a la flavina en función de la potencia de microondas. Con el modelo utilizado por Makinen,ii se calculó la potencia media de saturación (P50) para cada estado redox: P50f = 0,1 mW; P50I = 1,0 mW; P50II = 4,8 mW.Conclusiones. Los datos muestran que: La flavina está acoplada magnéticamente al centro FeS1, lo que sugiere que el FeS1 es el centro proximal La velocidad de relajación de la flavina se incrementa cuando el FeS2 es paramagnético lo que confirma que los tres centros están acoplados magnéticamente.Referencias bibliográficasi Gavel et al, Biochemistry 1998, 37, 16225-16232.ii Makinen et al, P.N.A.S. 1981, 78, 10, 6221-6225.