Estudios estructurales comparativos de glutatión s-transferasa de eucariotas y procariotas
La Glutatión S-Transferasa (GST) es una enzima desintoxicante que cataliza la conjugación de glutatión reducido (GSH) con xenobióticos, utilizando como residuo catalítico a Ser, Tyr o Cys. En esta tesis hemos abordado el estudio estructural de estas enzimas en dos modelos biológicos: una GST bacteri...
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| Format: | doctoral thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2018 |
| Country: | México |
| Institution: | Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo |
| Repository: | Repositorio Institucional del CIAD |
| Language: | Spanish |
| OAI Identifier: | oai:ciad.repositorioinstitucional.mx:1006/1089 |
| Online Access: | http://ciad.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1006/1089 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | info:eu-repo/classification/Palabras claves: Glutatión S-Transferasa, Vibrio parahaemolyticus, Mangifera indica, Residuo catalítico, Estructura Cristalográfica, Resistencia a Cadmio, clase Gtt2/Tecnología de alimentos de origen animal info:eu-repo/classification/cti/2 info:eu-repo/classification/cti/23 info:eu-repo/classification/cti/2302 info:eu-repo/classification/cti/230226 |
| Summary: | La Glutatión S-Transferasa (GST) es una enzima desintoxicante que cataliza la conjugación de glutatión reducido (GSH) con xenobióticos, utilizando como residuo catalítico a Ser, Tyr o Cys. En esta tesis hemos abordado el estudio estructural de estas enzimas en dos modelos biológicos: una GST bacteriana clase Gtt2 con un mecanismo catalítico atípico y una GST de la clase Tau de plantas. Con respecto a la enzima bacteriana, esta GST-Gtt2 fue encontrada en el genoma de una cepa de Vibrio parahaemolyticus que es patógena para el camarón (VpGSTT2). Esta clase se caracteriza por la participación de una molécula de agua como nucleófilo, y que provee resistencia a cadmio (Cd+2). Para la VpGSTT2 recombinante, los parámetros cinéticos de Km, Vmax, kcat y kcat/Km, para el sustrato glutatión reducido (GSH) fueron de 1.54 mM, 203 μM s-1, 33.5 s-1 y 21.75 mM-1s-1, respectivamente. Para el sustrato cloro dinitrobenceno (CDNB), la Km, Vmax, kcat y kcat/Km fueron de 1.14 mM, 160 μM s-1, 26.4 s-1 y 23.16 mM-1s-1. Se obtuvieron parámetros de unión termodinámicos para GSH y glutatión sulfonato (GTS) utilizando calorimetría de titulación isotérmica, encontrando valores de constante de disociación (Kd) de 257.8 y 57.9 μM. Otra característica de la clase GTT2 es la resistencia a metales pesados. Se evaluó el efecto de la expresión heteróloga de VpGSTT2 en E. coli, que naturalmente tiene una resistencia a 10 ppm Cd+2, la cual se incrementa a 80 ppm por la expresión de la VpGSTT2. Una de las características de la clase Gtt2 es la utilización de agua como nucleófilo, por lo que se construyó un mutante dirigido a una serina identificada estructuralmente como el resíduo cataítico. La mutante S11A retuvo una baja actividad usando GSH y CDNB como sustratos, siendo veinte veces menos activa que la proteína silvestre. A nivel estructural, se determinó una estructura cristalográfica de VpGSTT2 con el inhibidor GTS a una resolución de 1.92 Å (PDB 6ED8). En dicha estructura se identificó una molécula de agua cristalográfica que pudiera participar en el mecanísmo atípico de esta clase de GSTs. Con respecto a la GST clase Tau de plantas, se determinaron tres estructuras cristalográficas proveneintes de la enzima de Mangifera indica. Palabras claves: Glutatión S-Transferasa, Vibrio parahaemolyticus, Mangifera indica, Residuo catalítico, Estructura Cristalográfica, Resistencia a Cadmio, clase Gtt2 |
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