Bioquímica e Bioquímica Analítica

Abstrato

Efeitos reguladores opostos dos iões de ferro nas atividades catalíticas in vitro de Nare, a ADP-Ribosiltransferase semelhante à toxina de Neisseria meningitides

Mariangela Del Vecchio e Enrico Balducci

A NarE, a mono ADP-ribosiltransferase identificada em Neisseria meningitidis, catalisa três reações enzimáticas. O NarE transfere uma única unidade de ADP-ribose para compostos de guanidina, hidrolisa o NAD em nicotinamida e ADP-ribose livre, e o próprio ADP-ribosila. Mostrámos anteriormente que o NarE contém um aglomerado de ferro-enxofre por análises biofísicas e bioquímicas. A presença de um aglomerado de ferro-enxofre estruturado e estável é essencial para a ADP-ribosiltransferase, mas não para a atividade da NAD-glicohidrolase. Relatamos aqui que os iões férricos, mas não os ferrosos, estimularam a atividade da ADPribosiltransferase. Pelo contrário, os iões ferrosos, mas não férricos, activaram a actividade da NAD-glicohidrolase. Estes efeitos do ferro foram revertidos quando as reações enzimáticas foram realizadas na presença do quelante de ferro O-fenantrolina. Na presença de iões férricos ou ferrosos verificou-se um aumento do Vmax tanto para a atividade da transferase como para a NADase, enquanto o valor de Km para o NAD se manteve inalterado. A presença de Fe3+ 10 mM aumentou a atividade da ADP-ribosiltransferase quando mutamos resíduos não envolvidos no cluster, enquanto que é ineficaz quando os resíduos envolvidos no cluster sofrem mutação. Resultados semelhantes foram obtidos com a atividade da NAD-glicohidrolase. Os resultados aqui apresentados demonstram que o ferro, que desempenha um papel importante no metabolismo, pode modular as atividades do NarE dependendo do seu estado de oxidação. Esta nova observação pode ser relevante no contexto da infecção por Neisseria meningitidis.