La conformación de P450cam en complejo con putidaredoxina depende del estado de oxidación

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Estructural Biología estructural.
• Enzimología Enzimología.

Sus antecedentes:

• Las monooxigenasas del hemo como P450cam son cruciales para varias oxidaciones biológicas.
• Comprender los cambios en la conformación de las enzimas es clave para dilucidar los mecanismos catalíticos.
• La putidiredoxina (Pdx) es el socio redox natural para P450cam.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la dinámica conformacional en estado de solución de P450cam al unirse a Pdx.
• Para investigar cómo los diferentes estados redox de Pdx influyen en la conformación P450cam.
• Para apoyar o refutar los modelos existentes de reconocimiento de sustrato y transferencia de electrones en el sistema P450cam-Pdx.

Principales métodos:

• Se empleó espectroscopia de doble resonancia de electrones y electrones (DEER).
• Los experimentos de titulación se realizaron utilizando P450cam férrico unido al sustrato y P450cam CO ferroso con Pdx oxidado y reducido, respectivamente.

Principales resultados:

• La unión de Pdx oxidado indujo un cambio conformacional de cerrado a abierto en P450cam.cam. ligado al sustrato.
• En contraste, la unión de Pdx reducido a ferro-CO P450cam no indujo un cambio conformacional, con la enzima permaneciendo en el estado cerrado.
• Estos hallazgos sugieren que la unión oxidada de Pdx se opone a la transición de abierto a cerrado inducida por el sustrato.

Conclusiones:

• Los resultados apoyan un modelo en el que el reconocimiento del sustrato implica una transición conformacional abierta a cerrada.
• La transferencia de electrones de Pdx parece ocurrir en la conformación cerrada de P450cam.
• La apertura de la enzima en el estado férrico-hidroperoxo posterior a la transferencia de electrones probablemente facilita la activación de O2, la oxidación del sustrato y la liberación del producto.