Linked Thioredoxin-Glutathione Systems in Platyhelminth Parasites : Alternative pathways for glutathione reduction and deglutathionylation

Dublin Core

Título

Linked Thioredoxin-Glutathione Systems in Platyhelminth Parasites : Alternative pathways for glutathione reduction and deglutathionylation

Tema

ENZIMAS
PARASITOLOGIA
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2011

Abstract

In most organisms, thioredoxin (Trx) and/or glutathione (GSH) systems are essential for redox homeostasis and deoxyribonucleotide synthesis. Platyhelminth parasites have a unique and simplified thiol-based redox system, in which the selenoprotein thioredoxin-glutathione reductase (TGR), a fusion of a glutaredoxin (Grx) domain to canonical thioredoxin reductase domains, is the sole enzyme supplying electrons to oxidized glutathione (GSSG) and Trx. This enzyme has recently been validated as a key drug target for flatworm infections. In this study, we show that TGR possesses GSH-independent deglutathionylase activity on a glutathionylated peptide. Furthermore, we demonstrate that deglutathionylation and GSSG reduction are mediated by the Grx domain by a monothiolic mechanism and that the glutathionylated TGR intermediate is resolved by selenocysteine. Deglutathionylation and GSSG reduction via Grx domain, but not Trx reduction, are inhibited at high [GSSG]/[GSH] ratios. We found that Trxs (cytosolic and mitochondrial) provide alternative pathways for deglutathionylation and GSSG reduction. These pathways are operative at high [GSSG]/[GSH] and function in a complementary manner to the Grx domain-dependent one. Despite the existence of alternative pathways, the thioredoxin reductase domains of TGR are an obligate electron route for both the Grx domain- and the Trx-dependent pathways. Overall, our results provide an explanation for the unique array of thiol-dependent redox pathways present in parasitic platyhelminths. Finally, we found that TGR is inhibited by 1-hydroxy-2-oxo-3-(N-3-methyl-aminopropyl)-3-methyl-1-triazene (NOC-7), giving further evidence for NO donation as a mechanism of action for oxadiazole N-oxide TGR inhibitors. Thus, NO donors aimed at TGR could disrupt the entire redox homeostasis of parasitic flatworms.

Autor

Bonilla, Mariana
Denicola Creci, Ana Beatriz
Marino, Stefano M.
Gladyshev, Vadim N.

Fuente

Journal of Biological Chemistry v. 286, no. 7, 2011. -- p. 4959-4967

Editor

American Society for Biochemistry and Molecular Biology

Fecha

2011

Derechos

Información sobre Derechos de Autor

(Por favor lea este aviso antes de abrir los documentos u objetos)

La legislación uruguaya protege el derecho de autor sobre toda creación literaria, científica o artística, tanto en lo que tiene que ver con sus derechos morales, como en lo referente a los derechos patrimoniales con sujeción a lo establecido por el derecho común y las siguientes leyes

(LEY 9.739 DE 17 DE DICIEMBRE DE 1937 SOBRE PROPIEDAD LITERARIA Y ARTISTICA CON LAS MODIFICACIONES INTRODUCIDAS POR LA LEY DE DERECHO DE AUTOR Y DERECHOS CONEXOS No. 17.616 DE 10 DE ENERO DE 2003, LEY 17.805 DE 26 DE AGOSTO DE 2004, LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006 LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006)

ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con fines de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes debe indicarse el nombre de la persona autora.

Formato

PDF

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

ISSN : 0021-9258 (Print)
Fecha de agregación
August 7, 2013
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
,
Citación
Bonilla, Mariana, “Linked Thioredoxin-Glutathione Systems in Platyhelminth Parasites : Alternative pathways for glutathione reduction and deglutathionylation,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed April 26, 2024, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/714.
Archivos