Structural Aspects of the Distinct Biochemical Properties of Glutaredoxin 1 and Glutaredoxin 2 from Saccharomyces cerevisiae

Glutaredoxins (Grxs) are small (9-12 kDa) heat-stable proteins that are ubiquitously distributed. In Saccharomyces cerevisiae, seven Grx enzymes have been identified. Two of them (yGrx1 and yGrx2) are dithiolic, possessing a conserved Cys-Pro-Tyr-Cys motif. Here, we show that yGrx2 has a specific activity 15 times higher than that of yGrx1, although these two oxidoreductases share 64% identity and 85% similarity with respect to their amino acid sequences. Further characterization of the enzymatic activities through two-substrate kinetics analysis revealed that yGrx2 possesses a lower Km for glutathione and a higher turnover than yGrx1. To better comprehend these biochemical differences, the pK(a) of the N-terminal active-site cysteines (Cys27) of these two proteins and of the yGrx2-C30S mutant were determined. Since the pK(a) values of the yGrx1 and yGix2 Cys27 residues are very similar, these parameters cannot account for the difference observed between their specific activities. Therefore, crystal structures of yGrx2 in the oxidized form and with a glutathionyl mixed disulfide were determined at resolutions of 2.05 and 1.91 angstrom, respectively. Comparisons of yGrx2 structures with the recently determined structures of yGrx1 provided insights into their remarkable functional divergence. We hypothesize that the substitutions of Ser23 and Gln52 in yGrx1 by Ala23 and Glu52 in yGrx2 modify the capability of the active-site C-terminal cysteine to attack the mixed disulfide between the N-terminal active-site cysteine and the glutathione molecule. Mutagenesis studies supported this hypothesis. The observed structural and functional differences between yGrx1 and yGrx2 may reflect variations in substrate specificity. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Tempo de migração dos macrófagos em matrinxã, Brycon amazonicus, por meio da técnica de inoculação de leveduras Saccharomyces cerevisiae

Na aquicultura são utilizados análises da ativação e incremento da migração de macrófagos, com intuito de verificar a capacidade imunológica inespecífica dos peixes frente a um desafio. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi determinar o tempo de migração de monócitos/macrófagos para a cavidade peritoneal em matrinxã, Brycon amazonicus, por meio da técnica de inoculação de leveduras Saccharomyces cerevisiae, e verificar as possíveis alterações dos parâmetros hematológicos após o estímulo. Foram utilizados 30 matrinxãs com peso médio de 101,55 ± 24,50 g e comprimento médio de 19,75 ± 1,72 cm. Os tempos de inoculação utilizados foram 2, 4, 8 e 12 horas, sendo utilizados 6 animais por tempo. Após os períodos de incubação (2, 4, 8 e 12 horas), os exemplares foram anestesiados e alíquotas de sangue foram coletadas por punção do vaso caudal, para a análise: número total de células, contagem diferencial e total dos leucócitos e contagem total de trombócitos, hematócrito, taxa de hemoglobina e índices hematimétricos (VCM, HCM e CHCM). Os resultados mostram que a capacidade fagocítica do macrófago não apresentou diferenças significativas entre os tempos experimentais. Com relação ao índice fagocítico, o tempo de 2 horas representa o tempo em que os macrófagos fagocitaram maior número de leveduras com diferenças significativas em relação aos outros tempos experimentais, indicando que este tempo (2 horas) de incubação foi suficiente para a migração e ativação máxima dos macrófagos da cavidade peritoneal, da espécie estudada. Os valores do número de eritrócitos apresentaram diferenças entre os tempos de incubação. Entretanto, os valores dos outros parâmetros hematológicos não apresentaram diferenças significativas.

Pré-concentração de cádmio com Saccharomyces cerevisiae e determinação em águas fluviais usando espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado

A preconcentration method based on the use of Saccharomyces cerevisiae as sorbent material is proposed for the determination of Cd(II) in river water. The solid phase extraction was performed in batch mode and the determination of the analyte in the solid phase was easily carried out by introducing a slurry of the yeast (0.0625 g / 2.5 mL) directly into the ICP OES. A limit of detection of 0.11 µg L-1 and a sample throughput in the range of 4 - 54 sample h-1 were obtained. Determinations of cadmium in a certified sample and in real river water samples were in excellent agreement with the expected values.