La triptófano liasa (NosL): una cornucopia de transformaciones mediadas por radicales 5'-deoxyadenosyl

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Enzimología
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• La triptófano liasa (NosL) es una enzima radical de S-adenosil-l-metionina (SAM).
• Cataliza la formación de ácido 3-metil-2-indólico a partir del l-triptófano.

Objetivo del estudio:

• Investigar la versatilidad química del radical 5-deoxyadenosyl en las reacciones catalizadas por NosL.
• Explorar la reactividad de NosL con sustratos de triptófano modificados y sus componentes activos.

Principales métodos:

• Mutagénesis dirigida al sitio (NosL Y90A) para sondear el mecanismo enzimático.
• Uso de análogos modificados del triptófano (Nα-ciclopropiltriptófano, cetona y análogos de alceno).
• Experimentos de captura de radicales con el uso de ditionita.

Principales resultados:

• La abstracción del átomo de hidrógeno del Nα-ciclopropiltriptófano ocurre en la posición Cα, no en el grupo amino.
• La sustitución de la amina del sustrato por una cetona o un alqueno altera la vía de reacción desde la abstracción del átomo de hidrógeno hasta la adición del doble enlace.
• El radical 5-deoxyadenosyl puede agregarse al grupo [4Fe-4S].
• La ditionita atrapa efectivamente los radicales activos en el sitio.

Conclusiones:

• El radical 5-deoxyadenosyl posee una reactividad química más amplia de lo que se entendía anteriormente.
• El mecanismo de NosL implica una química radical compleja adaptable a las modificaciones del sustrato.
• La comprensión de estas vías radicales puede informar el diseño de nuevas reacciones enzimáticas.