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Título :	The Membrane-Bound Quinohemoprotein Alcohol Dehydrogenase from Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5 Carries a [2Fe-2S] Cluster
Creador:	Gómez Manzo, Saúl
Nivel de acceso:	Open access
Palabras clave :	Oxidorreductasas de Alcohol - química Oxidorreductasas de alcohol - metabolismo Gluconacetobacter xylinus - enzimología Hemo - análogos & derivados Hemo - química Concentración de Iones de Hidrógeno Oxidación-Reducción Cofactor PQ Especificidad por Sustrato Citocromos c - análisis Alcohol Oxidoreductases - chemistry Alcohol Oxidoreductases - metabolism Gluconacetobacter xylinus - enzymology Heme - analogs & derivatives Heme - chemistry Hydrogen-Ion Concentration Oxidation-Reduction PQQ Cofactor - chemistry Substrate Specificity Cytochromes c - analysis
Descripción :	«RESUMEN: Gluconacetobacter diazotrophicus destaca entre las bacterias del ácido acético como fija dinitrogen y es un verdadero endófitos. Cuenta con un conjunto de enzimas constitutivas para la oxidación de etanol y acetaldehído que es alza durante el crecimiento dependiente de la N2. La membrana-limite alcohol deshidrogenasa (ADH) es un heterodímero (subunidad I ≈ 72 kDa, subunidad II ≈ 44 kDa) y constituye un componente importante de este organismo. Diazotrophicus ADH de Georgia es un quinohemoprotein típico con una quinona de pyrroloquinoline (PQQ) y cuatro citocromos tipo c. Por primera vez, un cluster [2Fe-2S] ha sido identificado por EPR espectroscopia en este tipo de enzima. Esta conclusión es apoyada por análisis químico cuantitativo, revelando 5.90 (0.15 Fe y 2.06 (0,10 sulfuros ácido lábil por el heterodímero de ADH. El espectro EPR de banda X de ADH (aislados en presencia de dioxígeno, 20 K) mostró tres amplias resonancias en g 2.007, 1.941 y 1.920 (gav 1.956), así como una estrecha línea intensa centrada en g = 2.0034. La señal de este último, que todavía fue detectada en el 100 K, fue atribuida a la semiquinone PQQ radical (PQQsq). Las resonancias amplia observadas al menor temperatura fueron asignados al grupo [2Fe-2S] en el estado reducido de un electrón. La oxidación-reducción potenciales de Em (pH 6.0 vs) de los cuatro citocromos del tipo c se estimaron a Em1 = -64 (2 mV, Em2 = -8 (2 mV, Em3 = þ185 ((15) mV y Em4 = þ210 ((10) mV (spectroelectrochemistry), EmFeS = -250 ((5) mV para el cluster [2Fe-2S] y EmPQQ =-210 (5 mV para la pareja PQQ - PQQH2 (EPR Espectroscopia). Proponemos un modelo de la membrana-limitan ADH de Georgia diazotrophicus mostrando hipotético intra y caminos intermoleculares electrón. Subunidades se une al cofactor PQQ, [2Fe-2S] racimo y un citocromo tipo c. Subunidad II alberga tres citocromos del tipo c, proporcionando un eficiente Ruta de transferencia de electrones a quinonas que se encuentra en la membrana citoplasmática." ABSTRACT: Gluconacetobacter diazotrophicus stands out among the acetic acid bacteria as it fixes dinitrogen and is a true endophyte. It has a set of constitutive enzymes to oxidize ethanol and acetaldehyde which is upregulated during N2-dependent growth. The membrane-bound alcohol dehydrogenase (ADH) is a heterodimer (subunit I ≈ 72 kDa, subunit II ≈ 44 kDa) and constitutes an important component of this organism. ADH of Ga. diazotrophicus is a typical quinohemoprotein with one pyrroloquinoline quinone (PQQ) and four c-type cytochromes. For the first time, a [2Fe-2S] cluster has been identified by EPR spectroscopy in this type of enzyme. This finding is supported by quantitative chemical analysis, revealing 5.90 ( 0.15 Fe and 2.06 ( 0.10 acid-labile sulfurs per ADH heterodimer. The X-band EPR spectrum of ADH (as isolated in the presence of dioxygen, 20 K) showed three broad resonances at g 2.007, 1.941, and 1.920 (gav 1.956), as well as an intense narrow line centered at g = 2.0034. The latter signal, which was still detected at 100 K, was attributed to the PQQ semiquinone radical (PQQsq). The broad resonances observed at lower temperature were assigned to the [2Fe-2S] cluster in the one-electron reduced state. The oxidation-reduction potentials Em (pH 6.0 vs SHE) of the four c-type cytochromes were estimated to Em1 = -64 ((2) mV, Em2 = -8 ((2) mV, Em3 = þ185 ((15) mV, and Em4 = þ210 ((10) mV (spectroelectrochemistry), EmFeS = -250 ((5) mV for the [2Fe-2S] cluster, and EmPQQ = -210 ((5) mV for the PQQ - PQQH2 couple (EPR spectroscopy). We propose a model for the membrane-bound ADH of Ga. diazotrophicus showing hypothetical intra- and intermolecular electron pathways. Subunit I binds the PQQ cofactor, the [2Fe-2S] cluster, and one c-type cytochrome. Subunit II harbors three c-type cytochromes, thus providing an efficient electron transfer route to quinones located in the cytoplasmic membrane.
Colaborador(es) u otros Autores:	S. Gomez-Manzo A. Solano-Peralta J. P. Saucedo-Vazquez J. E. Escamilla P. M. H. Kroneck M. E. Sosa-Torres.
Fecha de publicación :	2010
Tipo de publicación:	Artículo
Formato:	pdf
Identificador del Recurso :	https://dx.doi.org/10.1021/bi9015007
Fuente:	Biochemistry 49(11):2409-2415
URI :	http://repositorio.pediatria.gob.mx:8180/handle/20.500.12103/2888
Idioma:	eng
Aparece en las colecciones:	Artículos

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