A Kinetic Characterization of the Gill (Na+, K+)-ATPase from the Semi-terrestrial Mangrove Crab Cardisoma guanhumi Latreille, 1825 (Decapoda, Brachyura)

Autor(es)

Farias, Daniel L. ^[1] ; Lucena, Malson N. ^[1] ; Garcon, Daniela P. ^[2] ; Mantelatto, Fernando L. ^[3] ; McNamara, John C. ^{[3, 4]} ; Leone, Francisco A. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Dept Quim, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Ave Bandeirantes 3900, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Triangulo Mineiro, DPG, Campus Univ Iturama, BR-38280000 Iturama, MG - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Dept Biol, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[4] Ctr Biol Marinha, BR-11000600 Sao Sebastiao, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Membrane Biology; v. 250, n. 5, p. 517-534, OCT 2017.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

We provide a kinetic characterization of (Na+, K+)-ATPase activity in a posterior gill microsomal fraction from the semi-terrestrial mangrove crab Cardisoma guanhumi. Sucrose density gradient centrifugation reveals two distinct membrane fractions showing considerable (Na+, K+)-ATPase activity, but also containing other microsomal ATPases. The (Na+, K+)-ATPase, notably immuno-localized to the apical region of the epithelial pillar cells, and throughout the pillar cell bodies, has an M (r) of around 110 kDa and hydrolyzes ATP with V (M) = 146.8 +/- 6.3 nmol Pi min(-1) mg protein(-1) and K (M) = 0.05 +/- 0.003 mmol L-1 obeying Michaelis-Menten kinetics. While stimulation by Na+ (V (M) = 139.4 +/- 6.9 nmol Pi min(-1) mg protein(-1), K (M) = 4.50 +/- 0.22 mmol L-1) also follows Michaelis-Menten kinetics, modulation of (Na+, K+)-ATPase activity by MgATP (V (M) = 136.8 +/- 6.5 nmol Pi min(-1) mg protein(-1), K (0.5) = 0.27 +/- 0.04 mmol L-1), K+ (V (M) = 140.2 +/- 7.0 nmol Pi min(-1) mg protein(-1), K (0.5) = 0.17 +/- 0.008 mmol L-1), and NH4 (+) (V (M) = 149.1 +/- 7.4 nmol Pi min(-1) mg protein(-1), K (0.5) = 0.60 +/- 0.03 mmol L-1) shows cooperative kinetics. Ouabain (K (I) = 52.0 +/- 2.6 A mu mol L-1) and orthovanadate (K (I) = 1.0 +/- 0.05 A mu mol L-1) inhibit total ATPase activity by around 75%. At low Mg2+ concentrations, ATP is an allosteric modulator of the enzyme. This is the first study to provide a kinetic characterization of the gill (Na+, K+)-ATPase in C. guanhumi, and will be useful in better comprehending the biochemical underpinnings of osmoregulatory ability in a semi-terrestrial mangrove crab. (AU)

• Processo FAPESP: 13/24252-9 - O papel da (Na+,K+)-ATPase na capacidade osmorregulatória do caranguejo Ucides cordatus: uma abordagem bioquímica e molecular
• Beneficiário: Malson Neilson de Lucena
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/22605-1 - Caracterização cinética e molecular da (Na+,K+)-ATPase do tecido branquial do caranguejo Cardisoma guanhumi (Latreille)
• Beneficiário: Francisco de Assis Leone
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 13/00976-8 - Caracterização cinética e molecular da (Na+,K+)-ATPase do tecido branquial do caranguejo Cardisoma guanhumi (Latreille).
• Beneficiário: Daniel Lima de Farias
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 10/17534-0 - Papel da (Na,K)-ATPase na osmorregulação e excreção de amônio em crustáceos eurialinos: identificação e efeitos do FXYD2 na regulação da (Na,K)-ATPase branquial do siri Callinectes danae
• Beneficiário: Francisco de Assis Leone
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 10/50188-8 - Crustáceos decápodes: multidisciplinaridade na caracterização da biodiversidade marinha do estado de São Paulo (taxonomia, espermiotaxonomia, biologia molecular e dinâmica populacional) (Biodiversidade Marinha)
• Beneficiário: Fernando Luis Medina Mantelatto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático