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Título : Purification and Characterization of the Membrane-Bound Quinoprotein Glucose Dehydrogenase of Gluconacetobacter diazotrophicus PAL 5
Creador: Sará Páez Martin
Nivel de acceso: Open access
Palabras clave : Proteínas Bacterianas - química
Proteínas Bacterianas - aislamiento y purificación
Transporte de Electrón
Gluconacetobacter - enzimología
Glucosa Deshidrogenasas - química
Glucosa Deshidrogenasas - aislamiento & purificación
Proteínas de la Membrana - Química
Proteínas de Membrana - aislamiento & purificación
Especificidad por Sustrato
Bacterial Proteins - chemistry
Bacterial Proteins - isolation & purification
Electron Transport
Gluconacetobacter - enzymology
Glucose Dehydrogenases - chemistry
Glucose Dehydrogenases - isolation & purification
Membrane Proteins - chemistry
Membrane Proteins - isolation & purification
Substrate Specificity
Gluconacetobacter diazotrophicus
Pirroloquinolina quinona (PQQ)
Limitada a la membrana Glucosa deshidrogenasa (GDHm)
2,6-Diclorofenolindofenol (DCPIP)
Gluconacetobacter diazotrophicus
Pyrroloquinoline quinone (PQQ)
Membrane-bound glucose dehydrogenase (GDHm)
2,6-Dichlorophenolindophenol (DCPIP)
Descripción : Las bacterias del ácido acético oxidan un gran número de sustratos, tales como alcoholes y azúcares, usando diferentes enzimas que están ancladas a la membrana. En particular, Gluconacetobacter diazotrophicus se distingue por su actividad de fijación de N2 en condiciones de alta aireación. Ga. Diazotrophicus es un endofito verdadero que también tiene enzimas unidas a membrana para oxidar azúcares y alcoholes. Aquí se informó de la purificación y caracterización de la membrana unida glucosa deshidrogenasa (GDHm), una oxidorreductasa de Ga. Diazotrophicus. GDHm se solubilizó y se purificó por métodos cromatográficos. La GDHm purificada era monomérica, con una masa molecular de 86 kDa. Se identificó el grupo prostético como pirroloquinolina quinona, cuyo estado redox se redujo. GDHm mostró un pH óptimo de 7,2, y su punto isoeléctrico fue 6,0. Esta enzima oxidó preferentemente D-glucosa, 2-desoxi-D-glucosa, D-galactosa y D-xilosa; Su afinidad hacia la glucosa fue diez veces mayor que la de E. coli GDHm. Finalmente, Ga. Diazotrophicus GDHm fue capaz de reducir quinonas tales como Q1, Q2 y decilubiquinona; Esta actividad fue completamente abolida en presencia de concentraciones micromolares del inhibidor, myxotiazol. Por lo tanto, nuestro método de purificación produjo un GDHm altamente purificado cuyos parámetros moleculares y cinéticos se determinaron. Se discuten las posibles implicaciones de la actividad de GDHm en el mecanismo para reducir microorganismos competidores, así como su participación en el sistema respiratorio de Ga. Diazotrophicus.
Acetic acid bacteria oxidize a great number of substrates, such as alcohols and sugars, using different enzymes that are anchored to the membrane. In particular, Gluconacetobacter diazotrophicus is distinguished for its N2-fixing activity under high-aeration conditions. Ga. diazotrophicus is a true endophyte that also has membrane-bound enzymes to oxidize sugars and alcohols. Here we reported the purification and characterization of the membrane-bound glucose dehydrogenase (GDHm), an oxidoreductase of Ga. diazotrophicus. GDHm was solubilized and purified by chromatographic methods. Purified GDHm was monomeric, with a molecular mass of 86 kDa. We identified the prosthetic group as pyrroloquinoline quinone, whose redox state was reduced. GDHm showed an optimum pH of 7.2, and its isoelectric point was 6.0. This enzyme preferentially oxidized d-glucose, 2-deoxy-d-glucose, d-galactose and d-xylose; its affinity towards glucose was ten times greater than that of E. coli GDHm. Finally, Ga. diazotrophicus GDHm was capable of reducing quinones such as Q1, Q2, and decylubiquinone; this activity was entirely abolished in the presence of micromolar concentrations of the inhibitor, myxothiazol. Hence, our purification method yielded a highly purified GDHm whose molecular and kinetic parameters were determined. The possible implications of GDHm activity in the mechanism for reducing competitor microorganisms, as well as its participation in the respiratory system of Ga. diazotrophicus, are discussed. © 2015, Springer Science+Business Media New York.
Colaborador(es) u otros Autores: Contreras-Zentella Martha, Gómez-Manzo Saúl, González-Valdez Alejandra Abigail, Gasca-Licea Rolando, Mendoza-Hernández Guillermo, Escamilla José Edgardo, Reyes-Vivas Horacio
Fecha de publicación : 2015
Tipo de publicación: Artículo
Formato: pdf
Identificador del Recurso : 10.1007/s10930-014-9596-4
Fuente: Protein Journal 34(1):48 - 59
URI : http://repositorio.pediatria.gob.mx:8180/handle/20.500.12103/2746
Idioma: eng
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