Ingénierie enzymatique
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Abstrait

Radicalisation de la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase par HOCl dans les cellules vivantes

Sandra E Gomez-Mejiba, Zili Zhai, Marcos D Muñoz, Cecilia Della Vedova, Kalina Ranguelova, Michael T Ashby et Dario C Ramirez

Plusieurs modifications oxydatives post-traductionnelles de l'enzyme « capteur redox cellulaire », la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH), ont été rapportées. Ces modifications affectent la structure, la fonction et le destin cellulaire de la GAPDH ; cependant, aucun mécanisme radicalaire n'a été rapporté dans ces processus. Nous avons utilisé ici les techniques de piégeage de spin basées sur la nitrone 5,5-diméthyl-1-pyrroline N-oxyde (DMPO) pour examiner un nouveau mécanisme radicalaire qui provoque l'inactivation et l'agrégation de la GAPDH dans les cellules RAW264.7 préparées avec du lipopolysaccharide (LPS). Dans ces cellules préparées, la GAPDH est oxydée par l'acide hypochloreux (HOCl) dérivé de la myéloperoxydase (MPO), ce qui entraîne une perte d'activité enzymatique et une agrégation, une accumulation de lactate et la mort cellulaire. En raison de la proximité spatiale et physique étroite entre MPO et GAPDH, et du potentiel oxydant de HOCl, il se peut que ce soit l'espèce principale qui déclenche la radicalisation de GAPDH, qui aboutit finalement à l'agrégation et à l'inactivation de l'enzyme dans les macrophages amorcés par LPS. Les résidus de lysine sont les principaux sites de radicalisation formés lors de la réaction de HOCl avec l'enzyme. Nos données mettent en évidence la relation importante entre la radicalisation de GAPDH et le sort des cellules stressées, ce qui pourrait aider à démêler la réponse cellulaire au stress sur les sites d'inflammation.