purificación y caracterización cinética de la arginasa I humana

Briones, C; Pérez, G.

Purificación y caracterización cinética de la
Arginasa I Humana
Cindy Briones V.a, Gabriel Pérez G.a
a

Facultad de Farmacia, Universidad de Concepción

INFORMACIÓN

ABSTRACT

Abreviaciones utilizadas: Ar-I,
arginasa I; abs, absorbancia; LAr, L– Arginina; L-Or, Lornitina

La L-arginina (L-Ar), es uno de los 20 aminoácidos que requiere el
Humano para lasíntesis proteica, así como también forma parte del
ciclo de la Urea y otros procesos celulares. Para la síntesis de urea en
tejidos extra hepáticos se emplea la enzima arginasa I (Ar-I), la cual
cataliza la reacción de L-Ar a L-ornitina (L-Or) y urea. Se usó una
cepa de E.coli, para obtener la Ar-I recombinante. Luego, se realizo
la purificación y posterior estudio de la Ar-I con el motivo deobtener
los parámetros cinéticos de tal enzima, la purificación se realizo por
métodos de precipitación con (NH4)2SO2, cromatografía de intercambio iónico, y diálisis. La actividad enzimática de la Ar-I se estudio
espectrofotométricamente por la reacción de urea con α isonitroso
propiofenona, y la cuantificación de proteína total en los extractos se
realizo por el método de Bradford.Palabras claves:
Arginina
Arginasa I humana
Urea

INTRODUCCIÓN
La L-Arginina (L-Ar) es hidrolizada por la
familia de enzimas arginasa, formando parte
del las reacciones finales del ciclo de la urea,
también es sustrato de la oxido nítricosintasa (NOS) (1,4), la arginasa I (Ar-I) cataliza la hidrólisis de L-Ar hasta L-ornitina (LOr) y urea (Figura 2), la urea se elimina como metabolito por laorina siguiendo en ciclo de la urea, y la L-Or por su parte es un
substrato principal en producción de poliamidas, requeridas para la progresión del ciclo celular (Figura 1).

como hidrolasa , de 322 aa., y un peso molecular de 37,026 D, tiene u una estructura
cuaternaria definida por un trímero de subunidades idénticas cada una de las cuales
posee un centro bivalente de manganeso

LaAr-I, es una metaloproteina clasificada
Figura 1. Metabolismo de la L-Ar en
mamíferos, se indica la arginasa en
el cuadro rojo. (5)


Briones, C; Pérez, G.

H2O
ARGINASA
L-Arginina

L-Orinitina

Urea

Figura 2. Reacción de hidrólisis catalizada por la Ar-I

obtendrán los parámetros cinéticos y aspectos relacionado con la capacidad de inhibición de la enzima con diversos agentes,químicos como metales o biológicos, como los
mismos productos de la catálisis o inhibidores competitivos, etc.

(Figura 3a) (6) el cual coordina con His101, Asp-124, His-126, Asp-128, Asp-232,
Asp-234 y agua (Figura 3 b).
Anteriormente se ha descrito que la enzima
oxido nítrico sintasa (NOS) compite con la
Ar-I por su sustrato (Figura 1) inhibiéndose
por consumo del sustrato o por inhibicióncompetitiva con intermediarios (4) , correspondiente a los requerimientos por parte de
la célula. Según lo anterior, existen líneas
celulares cancerígenas donde la actividad de
la NOS es relativamente alta, y la actividad
de Ar-I es relativamente baja (ZR-75-30), y
por su contraparte las que poseen mayor actividad de Ar-I y actividad de la NOS muy
reducida (BT-474), con respecto a estaslíneas celulares se ha descrito que la proliferación basal, depende en parte por su mayor
actividad de la Ar-I, así BT-474 posee una
proliferación basal alta con respecto a ZR-75
-30 (2).

a

Figura 3. (a) Estructura cristalina de Ar-I (pdb 3LP4)
en coordinación con L-Lys (7). (b) Centro de coordinación de la Ar-I con manganeso.

La proliferación celular es mayor en células
con abundantecantidad Ar-I citoplasmática,
característica propia de células cancerígenas
(3), debido a que es por esta vía que se producen los metabolitos intermediarios para la
progresión del ciclo celular, como L-Or, que
llevan a la producción de poliamidas (3, 5).

b

En esta investigación tendrá por objetivo
caracterizar a la enzima arginasa-I, para ello
se utilizaran métodos estándares de...