J 2019

Functional and mechanistic characterization of an atypical flavin reductase encoded by the pden_5119 gene in Paracoccus denitrificans

SEDLÁČEK, Vojtěch a Igor KUČERA

Základní údaje

Originální název

Functional and mechanistic characterization of an atypical flavin reductase encoded by the pden_5119 gene in Paracoccus denitrificans

Autoři

SEDLÁČEK, Vojtěch (203 Česká republika, domácí) a Igor KUČERA (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Molecular Microbiology, HOBOKEN, WILEY, 2019, 0950-382X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.418

Kód RIV

RIV/00216224:14310/19:00107524

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000474705900011

Klíčová slova anglicky

KINETIC MECHANISM; REDUCED FLAVIN; OXIDATIVE STRESS; SUPEROXIDE ANION; NADH OXIDASE

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 4. 2020 17:03, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Pden_5119, annotated as an NADPH-dependent FMN reductase, shows homology to proteins assisting in utilization of alkanesulfonates in other bacteria. Here, we report that inactivation of the pden_5119 gene increased susceptibility to oxidative stress, decreased growth rate and increased growth yield; growth on lower alkanesulfonates as sulfur sources was not specifically influenced. Pden_5119 transcript rose in response to oxidative stressors, respiratory chain inhibitors and terminal oxidase downregulation. Kinetic analysis of a fusion protein suggested a sequential mechanism in which FMN binds first, followed by NADH. The affinity of flavin toward the protein decreased only slightly upon reduction. The observed strong viscosity dependence of k(cat) demonstrated that reduced FMN formed tends to remain bound to the enzyme where it can be re-oxidized by oxygen or, less efficiently, by various artificial electron acceptors. Stopped flow data were consistent with the enzyme-FMN complex being a functional oxidase that conducts the reduction of oxygen by NADH. Hydrogen peroxide was identified as the main product. As shown by isotope effects, hydride transfer occurs from the pro-S C4 position of the nicotinamide ring and partially limits the overall turnover rate. Collectively, our results point to a role for the Pden_5119 protein in maintaining the cellular redox state.

Návaznosti

GA16-18476S, projekt VaV
Název: Oxidační stres u denitrifikačních baktérií: objasnění funkce zúčastněných proteinů a možných dopadů na životní prostředí
Investor: Grantová agentura ČR, Oxidační stres u denitrifikačních baktérií: objasnění funkce zúčastněných proteinů a možných dopadů na životní prostředí
LM2011020, projekt VaV
Název: CEITEC ? open access
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC - open access