logo móvil
Contáctanos

Reordenamientos conformacionales en el ciclo redox de la reductasa de NADPH-citoocromo P450 desde explorados con FRET y espectroscopía de perturbación por presión

Autores: Zhang, Bixia; Kang, ChulHee; Davydov, Dmitri R.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2022

Reordenamientos conformacionales en el ciclo redox de la reductasa de NADPH-citoocromo P450 desde explorados con FRET y espectroscopía de perturbación por presión


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

NADPH
Reductasa de citocromo P450
CPR
Monolignol
Producción de lignina
Transferencia de electrones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La reductasa de NADPH-citoocromo P450 (CPR) de (SbCPR) actúa como donador de electrones para el citoocromo P450, esencial para la producción de monolignol y lignina en este cultivo de biocombustible. Las enzimas CPR experimentan una amplia transición conformacional entre los estados cerrado y abierto en su funcionamiento. Esta transición es provocada por la transferencia de electrones entre el FAD y el FMN y proporciona acceso a la proteína asociada al dominio donador de electrones del FMN. Para caracterizar mejor los mecanismos de transferencia de electrones en la vía biosintética del monolignol, exploramos las transiciones conformacionales en SbCPR con espectroscopía de escaneo rápido en flujo detenido y perturbación por presión. Utilizamos FRET entre un par de sondas donadoras y aceptadoras incorporadas en los dominios de FAD y FMN de SbCPR, respectivamente, para caracterizar el equilibrio entre los estados abierto y cerrado y explorar su modulación en conexión con el estado redox de la enzima. Demostramos que, aunque la conformación cerrada siempre predomina en el paisaje conformacional, la población del estado abierto aumenta en órdenes de magnitud tras la formación del estado de disemiquinona. Nuestros resultados son consistentes con varios sub-estados de conformación abierta que difieren en el cambio de volumen () de la transición de apertura. Mientras que la característica de la enzima oxidada es tan grande como -88 mL/mol, la interacción de la enzima con el cofactor nucleotídico y la formación del estado de doble semiquinona de CPR disminuyen este valor a -34 y -18 mL/mol, respectivamente. Esta observación sugiere que la transferencia de electrones interdominio en CPR aumenta la hidratación de la proteína, al tiempo que promueve una conformación más abierta. Además de elucidar la coreografía funcional de las CPRs vegetales, nuestro estudio demuestra el alto potencial exploratorio de una combinación del enfoque de perturbación por presión con el monitoreo basado en FRET de las transiciones conformacionales de proteínas.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro