Identification of the NADP + Structural Binding Site and Coenzyme Effect on the Fused G6PD::6PGL Protein from Giardia lamblia .

Autor: Morales-Luna L; Laboratorio de Bioquímica Genética, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., González-Valdez A; Departamento de Biología Molecular y Biotecnología, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico., Sixto-López Y; Laboratorio de Modelado Molecular, Bioinformática y Diseño de Fármacos, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México 06720, Mexico., Correa-Basurto J; Laboratorio de Modelado Molecular, Bioinformática y Diseño de Fármacos, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México 06720, Mexico., Hernández-Ochoa B; Laboratorio de Inmunoquímica, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Secretaría de Salud, Ciudad de México 06720, Mexico., Cárdenas-Rodríguez N; Laboratorio de Neurociencias, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Castillo-Rodríguez RA; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Ortega-Cuellar D; Laboratorio de Nutrición Experimental, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud 04530, Mexico., Arreguin-Espinosa R; Departamento de Química de Biomacromoléculas, Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico., Pérez de la Cruz V; Departamento de Neuroquímica, Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía Manuel Velasco Suárez, S.S.A., Ciudad de México 14269, Mexico., Serrano-Posada H; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Laboratorio de Agrobiotecnología, Tecnoparque CLQ, Universidad de Colima, Carretera los Limones-Loma de Juárez, Colima 28629, Mexico., Centeno-Leija S; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Laboratorio de Agrobiotecnología, Tecnoparque CLQ, Universidad de Colima, Carretera los Limones-Loma de Juárez, Colima 28629, Mexico., Rocha-Ramírez LM; Departamento de Infectología, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Dr. Márquez No. 162, Col Doctores, Delegación Cuauhtémoc 06720, Mexico., Sierra-Palacios E; Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Casa Libertad, Universidad Autónoma de la Ciudad de México, Ciudad de México 09620, Mexico., Montiel-González AM; Centro de Investigación en Genética y Ambiente, Universidad Autónoma de Tlaxcala, Aut. San Martín Texmelucan-Tlaxcala Km 10.5, San Felipe Ixtlacuixtla, 90120 Tlaxcala, Mexico.; México de Ciencias y Humanidades, Plantel Casa Libertad, Universidad Autónoma de la Ciudad de México, Ciudad de México 09620, Mexico., Rufino-González Y; Laboratorio de Parasitología Experimental, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Marcial-Quino J; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Gómez-Manzo S; Laboratorio de Bioquímica Genética, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Biomolecules [Biomolecules] 2019 Dec 27; Vol. 10 (1). Date of Electronic Publication: 2019 Dec 27.
DOI: 10.3390/biom10010046
Abstrakt: Giardia lambia is a flagellated protozoan parasite that lives in the small intestine and is the causal agent of giardiasis. It has been reported that G. lamblia exhibits glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), the first enzyme in the pentose phosphate pathway (PPP). Our group work demonstrated that the g6pd and 6pgl genes are present in the open frame that gives rise to the fused G6PD::6PGL protein; where the G6PD region is similar to the 3D structure of G6PD in Homo sapiens . The objective of the present work was to show the presence of the structural NADP + binding site on the fused G6PD::6PGL protein and evaluate the effect of the NADP + molecule on protein stability using biochemical and computational analysis. A protective effect was observed on the thermal inactivation, thermal stability, and trypsin digestions assays when the protein was incubated with NADP + . By molecular docking, we determined the possible structural-NADP + binding site, which is located between the Rossmann fold of G6PD and 6PGL. Finally, molecular dynamic (MD) simulation was used to test the stability of this complex; it was determined that the presence of both NADP + structural and cofactor increased the stability of the enzyme, which is in agreement with our experimental results.
Databáze: MEDLINE