Bioquímica e Bioquímica Analítica

Abstrato

Purificação e Caracterização da Metionina Gama Liase-Deaminase (Mgld) do Organismo Patogénico Oral Porphyromonas gingivalis

David Morcos1, Brad J Schmier, Arun Malhotra e Venkatachalam KV 

A Porphyromonas gingivalis é uma bactéria patogénica oral que causa halitose (mau hálito) e periodontite nos humanos. A halitose manifesta-se devido a compostos voláteis de enxofre, como o metiltiol, gerados a partir da degradação da metionina pela Metionina Gama Liase-Deaminase (Mgld). Neste relatório, clonámos e expressámos Porphyromonas gingivalis mgld utilizando um sistema de expressão bacteriana, e a enzima homotetramérica purificada foi caracterizada por um novo ensaio isotópico utilizando L-[1-14C]-metionina como substrato. O Mgld é uma L-metionina CS liasedeaminase dependente de PLP que cliva a ligação gama-carbono-enxofre da L-metionina em metiltiol e forma o produto global desaminado α-cetobutirato. Verificámos que o 3H-L-2-aminobutirato exógeno não é desaminado em 3H-α-cetobutirato em condições de excesso enzimático, suportando a transferência eficiente de intermediário(s) ligado(s) durante o catabolismo da L-metionina. A reacção global para formar α-cetobutirato a partir de L-metionina exibe Km de 1,0 mM, Vmax de 5,27 μmol min-1 mg-1 e um kcat/Km monomérico de 3729,3 M-1 s-1 . O Mgld exibe uma atividade ótima acima de pH 8 e numa gama de temperaturas de 37°-50°C. Vários compostos foram testados quanto à inibição do Mgld. O produto natural DL-Propargilglicina destaca-se como o inibidor de Mgld mais eficaz e, por isso, pode ser útil no controlo da halitose. O Mgld quase não tem atividade sobre a N-formilmetionina, confirmando a necessidade de um α-amino-azoto livre no substrato para formar uma base de Schiff com a enzima.