एंजाइम इंजीनियरिंग
खुला एक्सेस

अमूर्त

जीवित कोशिकाओं में HOCl द्वारा ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज का रेडिकलीकरण

सैंड्रा ई गोमेज़-मेजिबा, ज़िली झाई, मार्कोस डी मुनोज़, सेसिलिया डेला वेदोवा, कलिना रंगुएलोवा, माइकल टी एशबी और डारियो सी रामिरेज़

एंजाइम "सेल-रेडॉक्स सेंसर" ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज (GAPDH) के कई पोस्ट-ट्रांसलेशनल ऑक्सीडेटिव संशोधनों की रिपोर्ट की गई है। ये संशोधन GAPDH संरचना, कार्य और कोशिका भाग्य को प्रभावित करते हैं; हालाँकि इन प्रक्रियाओं में कोई मुक्त-कट्टरपंथी तंत्र की रिपोर्ट नहीं की गई है। यहाँ हमने नाइट्रोन 5,5-डाइमिथाइल-1-पाइरोलाइन एन-ऑक्साइड (DMPO)-आधारित स्पिन ट्रैपिंग तकनीकों का उपयोग करके एक नए मुक्त मूलक तंत्र की जाँच की जो लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) से प्राइम की गई RAW264.7 कोशिकाओं में GAPDH निष्क्रियता और एकत्रीकरण का कारण बनता है। इन प्राइम की गई कोशिकाओं में, GAPDH को मायलोपेरोक्सीडेज (MPO)-व्युत्पन्न हाइपोक्लोरस एसिड (HOCl) द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एंजाइम गतिविधि और एकत्रीकरण, लैक्टेट का संचय और कोशिका मृत्यु का नुकसान होता है। MPO और GAPDH के बीच घनिष्ठ स्थानिक और भौतिक निकटता, और HOCl की ऑक्सीकरण क्षमता के कारण, यह मुख्य प्रजाति हो सकती है जो GAPDH के कट्टरपंथीकरण को ट्रिगर करती है जिसके परिणामस्वरूप अंततः LPS-प्राइमेड मैक्रोफेज में एंजाइम एकत्रीकरण और निष्क्रियता होती है। लाइसिन अवशेष एंजाइम के साथ HOCl की प्रतिक्रिया पर बनने वाले प्राथमिक कट्टरपंथीकरण स्थल हैं। हमारा डेटा GAPDH के कट्टरपंथीकरण और तनावग्रस्त कोशिकाओं के भाग्य के बीच महत्वपूर्ण संबंध को उजागर करता है, जो सूजन के स्थलों पर तनाव के लिए कोशिका प्रतिक्रिया को समझने में मदद कर सकता है।