Ферментная инженерия
Открытый доступ

Абстрактный

Радикализация глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы под действием HOCl в живых клетках

Сандра Э. Гомес-Мехиба, Зили Чжай, Маркос Д. Муньос, Сесилия Делла Ведова, Калина Рангелова, Майкл Т. Эшби и Дарио К. Рамирес

Сообщалось о ряде посттрансляционных окислительных модификаций фермента «клеточно-окислительно-восстановительного сенсора» глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (GAPDH). Эти модификации влияют на структуру, функцию и судьбу клеток GAPDH; однако в этих процессах не сообщалось о свободнорадикальных механизмах. В данной работе мы использовали методы спиновой ловушки на основе нитрона 5,5-диметил-1-пирролин N-оксида (DMPO) для изучения нового механизма свободных радикалов, который вызывает инактивацию и агрегацию GAPDH в клетках RAW264.7, обработанных липополисахаридом (LPS). В этих обработанных клетках GAPDH окисляется хлорноватистой кислотой (HOCl), полученной из миелопероксидазы (MPO), что приводит к потере активности фермента и агрегации, накоплению лактата и гибели клеток. Из-за тесной пространственной и физической близости между MPO и GAPDH, а также окислительного потенциала HOCl, это может быть основной вид, который запускает радикализацию GAPDH, что в конечном итоге приводит к агрегации и инактивации фермента в макрофагах, примированных LPS. Остатки лизина являются основными сайтами радикализации, образующимися при реакции HOCl с ферментом. Наши данные подчеркивают важную связь между радикализацией GAPDH и судьбой стрессированных клеток, что может помочь выявить реакцию клеток на стресс в местах воспаления.