J 2019

Modifications of the Aerobic Respiratory Chain of Paracoccus Denitrificans in Response to Superoxide Oxidative Stress

SEDLÁČEK, Vojtěch a Igor KUČERA

Základní údaje

Originální název

Modifications of the Aerobic Respiratory Chain of Paracoccus Denitrificans in Response to Superoxide Oxidative Stress

Autoři

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

Vydání

Microorganisms, Basel, MDPI, 2019, 2076-2607

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.152

Kód RIV

RIV/00216224:14310/19:00107871

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000506646400058

Klíčová slova anglicky

NADH dehydrogenase; succinate dehydrogenase; terminal oxidase; iron-sulfur cluster; FnrP transcription factor; superoxide

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 3. 2020 17:14, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Paracoccus denitrificans is a strictly respiring bacterium with a core respiratory chain similar to that of mammalian mitochondria. As such, it continuously produces and has to cope with superoxide and other reactive oxygen species. In this work, the effects of artificially imposed superoxide stress on electron transport were examined. Exposure of aerobically growing cells to paraquat resulted in decreased activities of NADH dehydrogenase, succinate dehydrogenase, and N,N,N’,N’-tetramethyl-p-phenylenediamine (TMPD) oxidase. Concomitantly, the total NAD(H) pool size in cells was approximately halved, but the NADH/NAD+ ratio increased twofold, thus partly compensating for inactivation losses of the dehydrogenase. The inactivation of respiratory dehydrogenases, but not of TMPD oxidase, also took place upon treatment of the membrane fraction with xanthine/xanthine oxidase. The decrease in dehydrogenase activities could be fully rescued by anaerobic incubation of membranes in a mixture containing 2-mercaptoethanol, sulfide and ferrous iron, which suggests iron–sulfur clusters as targets for superoxide. By using cyanide titration, a stress-sensitive contribution to the total TMPD oxidase activity was identified and attributed to the cbb3-type terminal oxidase. This response (measured by both enzymatic activity and mRNA level) was abolished in a mutant defective for the FnrP transcription factor. Therefore, our results provide evidence of oxidative stress perception by FnrP.

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