Efecto de la unión redox con el socio en la dinámica conformacional del citocromo P450

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Enzimología
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• Las estructuras cristalinas del citocromo P450cam (P450cam) con putidaredoxina (Pdx) muestran una conformación abierta.
• Se supone que la unión Pdx libera Asp251 para la activación de O2 a través de una red de relevos de protones.
• Las interacciones de sustrato más sueltas del estado abierto entran en conflicto con la selectividad de hidroxilación observada.

Objetivo del estudio:

• Investigar los cambios conformacionales inducidos por la unión Pdx en P450cam.
• Para conciliar la conformación abierta con la unión al sustrato y la actividad catalítica.
• Para aclarar el papel de Asp251 en la catálisis dependiente de Pdx.

Principales métodos:

• Simulaciones dinámicas moleculares de las interacciones P450cam-Pdx.
• Ensayos de actividad enzimática del tipo salvaje y del mutante R186A P450cam.
• Cristalografía de rayos X de la cámara P450 con el producto unido.

Principales resultados:

• La unión Pdx favorece una conformación que estabiliza el sitio activo y reduce la movilidad del alcanfor.
• Se mantiene una conformación parcialmente abierta compatible con la red de relés de protones.
• El mutante R186A muestra actividad sin Pdx, lo que indica que la liberación de Asp251 es clave.
• La estructura de rayos X confirma la unión del producto en el mutante R186A.

Conclusiones:

• La unión Pdx estabiliza el sitio activo de la P450cam mientras facilita el relevo de protones para la activación de O2.
• La liberación de Asp251 de los puentes de sal es crucial para la función de la cámara P450.
• Estos hallazgos apoyan el papel de Pdx en permitir la transferencia de electrones acoplados a protones en la catálisis P450cam.