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Characterization of a Thioredoxin-Thioredoxin Reductase System from the Hyperthermophilic Bacterium Thermotoga maritima.

Yang, X.Q. et Ma, K. (2010). « Characterization of a Thioredoxin-Thioredoxin Reductase System from the Hyperthermophilic Bacterium Thermotoga maritima. », Journal of Bacteriology, 192(5), p. 1370-1376. doi : 10.1128/JB.01035-09  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons purifié une thiorédoxine et une thiorédoxine réductase d’un extrait acellulaire de Thermotoga maritima. La thiorédoxine réductase est un homodimère constitué d’un dinucléotide flavine-adénine comportant une sous-unité de masse moléculaire de 37 kDa évaluée par SDS-PAGE. L’enzyme a été identifiée comme étant TM0869. On a pu constater une grande homologie et d’importantes similarités entre la séquence des acides aminés de l’enzyme et celles des thiorédoxine réductases bactériennes habituelles. Même si la thiorédoxine réductase purifiée de T. maritima ne pouvait pas utiliser la thiorédoxine de Spirulina comme accepteur d’électrons, elle utilisait la thiorédoxine purifiée de T. maritima dans la réduction de l’insuline bovine dépendante de la présence de dithiothréitol. L’enzyme pouvait également catalyser la réduction du benzyl viologène en utilisant le NADH ou le NADPH comme donneur d’électrons avec des Vmax apparentes de 1111±35 µmol de NADH oxydées min-1mg-1 et 115±2,4 µmol de NADPH oxydées min-1mg-1, respectivement. Les Km apparentes étaient de 89±1,1 µM, 73±1,6 µM et de 780±20 µM pour le benzyl viologène, le NADH et le NADPH, respectivement. Le pH optimal était de 6,5 et de 9,5 pour le NADH et le NADPH, respectivement. Jusqu’à 95 ºC, l’activité de l’enzyme augmentait avec la température, et après 28 heures d’incubation à 80 ºC, l’activité enzymatique avait diminué de moins de 40 %. La thiorédoxine purifiée de T. maritima est un monomère don’t la masse moléculaire a été estimée à 31 kDa par SDS-PAGE; elle a été identifiée comme étant TM0868 et présentait une activité tant thiorédoxine que thioltransférase. Ensemble, la thiorédoxine et la thiorédoxine réductase de T. maritima ont pu réduire l’insuline ou l’acide 5,5'-dithio-bis(2-nitrobenzoïque) en utilisant le NAD(P)H comme donneur d’électrons. Il s’agit du premier système de thiorédoxine-thiorédoxine réductase caractérisé chez une bactérie hyperthermophile.

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