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Updated: Jun 8, 2026

Detection of Nitric Oxide and Superoxide Radical Anion by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy from Cells using Spin Traps
Published on: August 18, 2012
Un oxidante caliente, el radical 3-NO2Y122, desenmascara las compuertas conformacionales en la ribonucleótido
Kenichi Yokoyama1, Ulla Uhlin, JoAnne Stubbe
1Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, Massachusetts 02139-4307, United States.
Este estudio revela cómo una ribonucleótido reductasa (RNR) modificada de Escherichia coli desacopla la transferencia de electrones acoplados a protones (PCET) mediante el uso de un radical de nitrotirosilo (NO(2) Y(•)). Este desacoplamiento desenmascara el paso de entrada conformacional que limita la velocidad de la enzima, proporcionando nuevos conocimientos sobre la catálisis RNR.
Área de la Ciencia:
- La bioquímica es la bioquímica.
- La cinética de las enzimas.
- Química de los radicales de las proteínas.
Sus antecedentes:
- La ribonucleótido reductasa (RNR) de Escherichia coli es una enzima α2β2 esencial para la síntesis del ADN.
- La catálisis implica un cofactor diferrico-tirosílico radical (Y(•)) y la transferencia de electrones acoplados a protones de largo alcance (PCET).
- El paso que limita la velocidad es el cerramiento conformacional, que oculta la propagación de radicales PCET.
Objetivo del estudio:
- Para investigar el mecanismo de desacoplamiento de PCET en RNR utilizando un residuo de 3-nitrotirosina (NO(2) Y específicamente incorporado en el sitio.
- Para desenmascarar y caracterizar el paso de control de la conformación mediante la prevención de la propagación de radicales normales.
Principales métodos:
- Incorporación específica del sitio de 3-nitrotirosina (NO(2) Y en la subunidad β2 de RNR.
- El ensamblaje del cofactor diferrico-NO ((2) Y (((•).
- Análisis cinético utilizando espectroscopia de absorción de flujo detenido, EPR de congelación rápida y métodos de apagado químico rápido.
- Estudios con mutantes de la vía.
Principales resultados:
- Se generó un cofactor diferrico-NO(2)Y(•) con un tiempo de semidesintegración de 40 s.
- NO(2)Y(•) reducción se produjo con la cinética bifásica (283 y 67 s(-1)).
- La producción de difosfato de desoxicitidina (dCDP) y la formación de un nuevo radical tirosílico (Y(•)) se observaron en 107 s(-1) y 97 s(-1), respectivamente.
- Los estudios de mutantes indicaron que la nueva Y (((•) se encuentra principalmente en Y356 en la subunidad β2.
Conclusiones:
- El estudio desenmascaró con éxito el gating conformacional del PCET en RNR.
- Se propone un mecanismo para el desacoplamiento de la PCET que involucra la reducción de NO(2) Y(•) a nitrotirosinato.
- Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre la regulación de la actividad RNR y la propagación de radicales.
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