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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Glutaredoxin-like protein (GLP)-a novel bacteria sulfurtransferase that protects cells against cyanide and oxidative stresses

Texto completo
Autor(es):
de Paula, Carla Peres [1] ; dos Santos, Melina Cardoso [1] ; Tairum, Carlos A. [1] ; Breyer, Carlos Alexandre [1] ; Toledo-Silva, Guilherme [2] ; Toyama, Marcos Hikari [3] ; Mori, Gustavo Maruyama [4] ; de Oliveira, Marcos Antonio [1]
Número total de Autores: 8
Afiliação do(s) autor(es):
[1] UNESP Sao Paulo State Univ, Biosci Inst, Lab Struct Mol Biol, Sao Vicente, SP - Brazil
[2] Univ Fed Santa Catarina, Dept Biochem, Lab Biomarkers Aquat Contaminat & Immunochem, Florianopolis, SC - Brazil
[3] UNESP Sao Paulo State Univ, Biosci Inst, Lab Funct & Struct Characterizat Toxins Venomous, Sao Vicente, SP - Brazil
[4] UNESP Sao Paulo State Univ, Biosci Inst, Mol Ecol Lab, Sao Vicente, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Applied Microbiology and Biotechnology; v. 104, n. 12 APR 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

The pathogen Xylella fastidiosa belongs to the Xanthomonadaceae family, a large group of Gram-negative bacteria that cause diseases in many economically important crops. A predicted gene, annotated as glutaredoxin-like protein (glp), was found to be highly conserved among the genomes of different genera within this family and highly expressed in X. fastidiosa. Analysis of the GLP protein sequences revealed three protein domains: one similar to monothiol glutaredoxins (Grx), an Fe-S cluster and a thiosulfate sulfurtransferase/rhodanese domain (Tst/Rho), which is generally involved in sulfur metabolism and cyanide detoxification. To characterize the biochemical properties of GLP, we expressed and purified the X. fastidiosa recombinant GLP enzyme. Grx activity and Fe-S cluster formation were not observed, while an evaluation of Tst/Rho enzymatic activity revealed that GLP can detoxify cyanide and transfer inorganic sulfur to acceptor molecules in vitro. The biological activity of GLP relies on the cysteine residues in the Grx and Tst/Rho domains (Cys(33) and Cys(266), respectively), and structural analysis showed that GLP and GLP(C266S) were able to form high molecular weight oligomers (> 600 kDa), while replacement of Cys(33) with Ser destabilized the quaternary structure. In vivo heterologous enzyme expression experiments in Escherichia coli revealed that GLP can protect bacteria against high concentrations of cyanide and hydrogen peroxide. Finally, phylogenetic analysis showed that homologous glp genes are distributed across Gram-negative bacterial families with conservation of the N- to C-domain order. However, no eukaryotic organism contains this enzyme. Altogether, these results suggest that GLP is an important enzyme with cyanide-decomposing and sulfurtransferase functions in bacteria, whose presence in eukaryotes we could not observe, representing a promising biological target for new pharmaceuticals. (AU)

Processo FAPESP: 13/16192-6 - Análise do papel da Thr44 de TSA1 de Saccharomyces Cerevisiae na catálise de hidroperóxidos, interação com Trx, oligomerização e processo de superoxidação
Beneficiário:Melina Cardoso dos Santos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 13/07937-8 - Redoxoma
Beneficiário:Ohara Augusto
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 17/19942-7 - Busca de inibidores do sistema peroxirredoxina de patógenos e humanos
Beneficiário:Marcos Antonio de Oliveira
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 17/06263-4 - Avaliação de moléculas bioativas como inibidores do sistema antioxidante de peroxirredoxinas 2-Cys típicas (AhpC) em bactérias
Beneficiário:Melina Cardoso dos Santos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 11/13500-6 - Investigação dos determinantes moleculares envolvidos na interação com os substratos de Tsa1 e Tsa2 de Saccharomyces Cerevisiae
Beneficiário:Carlos Alexandre Breyer
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 07/50930-3 - Análise funcional e estrutural de proteínas antioxidantes dependentes de tióis: uma investigação de mecanismos moleculares de catálise e da formação de complexos protéicos contendo dissulfetos mistos
Beneficiário:Marcos Antonio de Oliveira
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 17/20291-0 - Caracterização da atividade pró-inflamatória de uma nova serino protease (cdtsp-2) purificada do veneno total de Crotalus durissus terrificus
Beneficiário:Marcos Hikari Toyama
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 10/00172-8 - Investigação de transições estruturais e da reatividade sobre peróxidos de TSA1 (thiol specific antioxidant protein 1) de Saccharomyces cerevisiae
Beneficiário:Carlos Abrunhosa Tairum Junior
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 10/16827-3 - Caracterização funcional e estrutural da proteína Glurho de Xylella Fastidiosa
Beneficiário:Carla Peres de Paula
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica