| Autor: |
Morales-Luna L; Laboratorio de Bioquímica Genética, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico.; Posgrado en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico., González-Valdez A; Departamento de Biología Molecular y Biotecnología, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico., Hernández-Ochoa B; Laboratorio de Inmunoquímica, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Secretaría de Salud, Ciudad de México 06720, Mexico., Arreguin-Espinosa R; Departamento de Química de Biomacromoléculas, Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico., Ortega-Cuellar D; Laboratorio de Nutrición Experimental, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud 04530, Mexico., Castillo-Rodríguez RA; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Martínez-Rosas V; Laboratorio de Bioquímica Genética, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Cárdenas-Rodríguez N; Laboratorio de Neurociencias, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Enríquez-Flores S; Grupo de Investigación en Biomoléculas y Salud Infantil, Laboratorio de EIMyT, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico., Canseco-Ávila LM; Facultad de Ciencias Químicas, Campus IV, Universidad Autónoma de Chiapas, Tapachula 30798, Mexico., Cruz VP; Neurochemistry and Behavior Laboratory, National Institute of Neurology and Neurosurgery 'Manuel Velasco Suárez', Ciudad de México 14269, Mexico., Gómez-Chávez F; Laboratorio de Inmunología Experimental, Instituto Nacional de Pediatría, Ciudad de México 04530, Mexico.; Cátedras CONACyT-Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico.; Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Nacional de Medicina y Homeopatía del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México 07320, Mexico., Gómez-Manzo S; Laboratorio de Bioquímica Genética, Instituto Nacional de Pediatría, Secretaría de Salud, Ciudad de México 04530, Mexico. |
| Abstrakt: |
Giardia lamblia is a single-celled eukaryotic parasite with a small genome and is considered an early divergent eukaryote. The pentose phosphate pathway (PPP) plays an essential role in the oxidative stress defense of the parasite and the production of ribose-5-phosphate. In this parasite, the glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) is fused with the 6-phosphogluconolactonase (6PGL) enzyme, generating the enzyme named G6PD::6PGL that catalyzes the first two steps of the PPP. Here, we report that the G6PD::6PGL is a bifunctional enzyme with two catalytically active sites. We performed the kinetic characterization of both domains in the fused G6PD::6PGL enzyme, as well as the individual cloned G6PD. The results suggest that the catalytic activity of G6PD and 6PGL domains in the G6PD::6PGL enzyme are more efficient than the individual proteins. Additionally, using enzymatic and mass spectrometry assays, we found that the final metabolites of the catalytic reaction of the G6PD::6PGL are 6-phosphoglucono-δ-lactone and 6-phosphogluconate. Finally, we propose the reaction mechanism in which the G6PD domain performs the catalysis, releasing 6-phosphoglucono-δ-lactone to the reaction medium. Then, this metabolite binds to the 6PGL domain catalyzing the hydrolysis reaction and generating 6-phosphogluconate. The structural difference between the G. lamblia fused enzyme G6PD::6PGL with the human G6PD indicate that the G6PD::6PGL is a potential drug target for the rational synthesis of novels anti- Giardia drugs. |
