El citocromo c como una peroxidasa: activación del estado nativo precatalizante por modificaciones covalentes...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología celular

Sus antecedentes:

• El citocromo c (cyt c) es conocido como una lanzadera de electrones respiratoria.
• Cyt c también exhibe actividad peroxidasa, catalizando la oxidación del sustrato por H2O2, una función vital en la apoptosis.
• A diferencia de las peroxidasas típicas, la citocina nativa c tiene seis coordenadas con Met80 ocupando el sitio distal del hemo, aparentemente obstaculizando la interacción H2O2.

Objetivo del estudio:

• Investigar la base estructural de la actividad de la peroxidasa del citocromo c nativo.
• Para aclarar el mecanismo por el cual el citocromo c se activa como una peroxidasa en presencia de H2O2.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectrometría de masas para detectar y caracterizar las modificaciones inducidas por H2O2 de la célula.
• Análisis cinético de las reacciones de peroxidasa catalizadas por citocinas, incluida la observación de las fases de retraso.
• Identificación de residuos específicos de aminoácidos modificados por H2O2.

Principales resultados:

• Las reacciones de la peroxidasa catalizadas por cytc exhibieron una fase inicial de retraso, lo que sugiere una conversión de precatalizador a enzima activa.
• La espectrometría de masas confirmó la autooxidación inducida por H2O2 del citosol, generando proteoformas con una mayor actividad peroxidasa.
• Las modificaciones inducidas por H2O2 comienzan con la oxidación de Tyr67, seguida por el desplazamiento de Met80 y la posterior carbonilación (probablemente Lys72/73), creando un sitio distal vacante.

Conclusiones:

• La actividad de la peroxidasa de la citocina nativa depende de las modificaciones covalentes inducidas por H2O2.
• La activación implica la formación de una estructura de citocitos oxidado/carbonizado Tyr67 con un sitio de ligadura distal vacante.
• Estas modificaciones representan el primer informe que relaciona los cambios covalentes inducidos por H2O2 con la función de la peroxidasa de la citocina nativa.