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Nitroreductasa

Las nitroreductasas son una familia de proteínas evolutivamente relacionadas que participan en la reducción de compuestos nitrogenados, incluidos aquellos que contienen el grupo...

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Las nitroreductasas son una familia de proteínas evolutivamente relacionadas que participan en la reducción de compuestos nitrogenados, incluidos aquellos que contienen el grupo funcional nitro . Los miembros de esta familia utilizan flavina mononucleótido como cofactor y a menudo se encuentran como homodímeros. [ 1 ] [ 2 ]

Los miembros de esta familia incluyen la nitroreductasa de NAD(P)H insensible al oxígeno (nitroreductasa dependiente de flavina mononucleótido) ( 6,7-dihidropteridina reductasa ) ( EC 1.5.1.34 ) y la deshidrogenasa de NADH ( EC 1.6.99.3 ). Varias de estas proteínas se describen como oxidorreductasas. Se encuentran principalmente en linajes bacterianos, aunque se han identificado varios homólogos eucariotas: C. elegans P34273 , D. melanogaster Q8T3Q0 , Q9VTE7 , ratón Q9DCX8 y humano O75989 . Esta proteína no se encuentra en eucariotas fotosintéticos. Las secuencias que contienen esta entrada en organismos fotosintéticos son posibles falsos positivos.

La nitroreductasa de Enterobacter cloacae fue identificada por Bryant y Deluca [ 3 ] en una cepa aislada de una instalación de municiones, basándose en su capacidad para metabolizar TNT (trinitrotolueno). Desde entonces, se han identificado muchos homólogos y ahora se sabe que la familia incluye miembros en diversos organismos, que catalizan diversas reacciones. La yodotirosina deiodenasa de los mamíferos es una deshalogenasa, y la BluB de Sinorhizobium meliloti canibaliza el flavín mononucleótido unido para proporcionar un intermediario crítico en la biosíntesis de vitamina B12.

Se han publicado estructuras cristalinas de las enzimas de E. cloacae y E. coli con una variedad de sustratos y análogos unidos.

Un ejemplo de enzima potencialmente activa en frío para la terapia con profármacos fue descrito utilizando una nitroreductasa activa en frío, Ssap-NtrB [ 4 ] (Çelik y Yetis, 2012). A pesar de que Ssap-NtrB se deriva de una bacteria mesófila, mostró una actividad óptima a 20 °C contra profármacos contra el cáncer. Los autores comentan que la actividad en frío de esta nueva enzima será útil para terapias en combinación con crioterapia, exponiendo el tejido objetivo a bajas temperaturas para activar la actividad enzimática y que el fármaco actúe solo donde sea necesario. Además, la enzima también podría utilizarse para la biorremediación de compuestos explosivos y volátiles en regiones donde se requiere alta actividad a bajas temperaturas.

Subfamilias

Proteínas humanas que contienen este dominio

Yodotirosina deiodinasa (IYD)

Referencias

  1. ↑ Hecht HJ, Erdmann H, Park HJ, Sprinzl M, Schmid RD (diciembre de 1995). "Estructura cristalina de la NADH oxidasa de Thermus thermophilus". Nat . Struct. Biol . 2 (12): 1109– 14. doi : 10.1038/nsb1295-1109 . PMID 8846223. S2CID 8384273 .  
  2. ↑ de Oliveira IM, Henriques JA, Bonatto D (abril de 2007). "Identificación in silico de un nuevo grupo de proteínas similares a nitroreductasas bacterianas y fúngicas específicas". Biochem. Biophys. Res. Commun . 355 (4): 919– 25. doi : 10.1016/j.bbrc.2007.02.049 . PMID 17331467 . 
  3. ↑ Bryant, C.; DeLuca, M. (1991-03-05). "Purificación y caracterización de una nitroreductasa de NAD(P)H insensible al oxígeno de Enterobacter cloacae" . Journal of Biological Chemistry . 266 (7): 4119– 4125. ISSN 0021-9258 . PMID 1999405 .  
  4. ↑ Çelik, Ayhan; Yetiş, Gülden (1 de junio de 2012). "Una nitroreductasa inusualmente activa a bajas temperaturas para la activación de profármacos". Bioorganic & Medicinal Chemistry . 20 (11): 3540– 3550. doi : 10.1016/j.bmc.2012.04.004 . PMID 22546205 . 
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