Estudo estrutural de tiossulfato desidrogenase envolvida no metabolismo do enxofre em Campylobacter jejuni

Abstract

As enzimas da família da tiossulfato desidrogenase (TsdA) são, usualmente, citocromos c di-hémicos podendo ter actividade bifuncional de tiossulfato desidrogenase/redutase de tetrationato dependendo das necessidades metabólicas do organismo em que se encontram. Em Campylobacter jejuni, um patogénico microaerófilo da mucosa intestinal, a TsdA_Cj funciona como redutase de tetrationato, reduzindo tetrationato a tiossulfato. Esta dissertação focou-se no estudo estrutural dos mutantes K252G e N254G de C. jejuni por cristalografia de raios-X tendo-se obtido a sua estrutura tridimensional às resoluções de 1,94 (incubação com tiossulfato), 1,86 (incubação com ascorbato) e 1,78 Å. Este estudo revelou que em TsdA_Cj o ligando proximal do hemo 1 (catalítico) é His99 e o ligando distal é Cys138, tal como His207 e Met255 para o hemo 2 (centro de transferência de eletrões). O local de ligação ao centro ativo é através da Cys138 que, tal como a Met255, é indispensável para a função enzimática da proteína; Abstract: Structural study on thiossulfate dehydrogenase from Campylobacter jejuni Proteins of the thiosulfate dehydrogenase (TsdA) family are bifunctional diheam cytochromes c having thiosulfate dehydrogenase / tetrathionate reductase activities. These different catalytic activities are intimately related with the metabolic needs of the organism in which they are present. In Campylobacter jejuni, TsdA funtions as a tetrathionate reductase, reducing tetrathionate to thiosulfate. This dissertation focused on the structural study of some C. jejuni variants, namely K252G and N254G mutants, by X-ray crystallography. Recurring to synchrotron radiation, we could obtain the crystallographic structures with 1.94 Å (incubation with thiosulphate), 1.86 Å (incubation with ascorbate) and 1.78 Å. This study uncovered that His99 serves as the proximal ligand of heme 1 (catalytic) and Cys138 as the distal ligand. His207 and Met255 serve as proximal and distal ligands, respectively, for heme 2 (the electron transfer center). The binding site lies in a cleft close to amino acid Cys138 with this residue being essential for catalysis.