El gen BLVRB se localizó en el cromosoma 19, siendo la región específica 19q13.13 a q13.2; esto se hizo usando hibridación in situ por fluorescencia. [6]
BLVRB codifica una proteína que es una enzima monomérica de 206 residuos. [7]La estructura de BVR-B tiene una arquitectura de dominio único que consta de una hoja beta paralela central con hélices alfa a cada lado. Este pliegue de unión de dinucleótidos característico comprende, en este caso, una hoja beta paralela de siete hebras extendida adicionalmente por una hebra antiparalela. Además de las siete hebras largas de la hoja plisada principal, se forma una hoja beta paralela corta (hebras 6a y 6c) dentro del lazo que une la hebra 6 y la hélice alfa F. La hoja beta central y los dos grupos de hélices se mantienen unidos principalmente a través de interacciones hidrofóbicas. Un grupo de hélices está formado por hélices alfa C, D y E. El segundo grupo está compuesto por hélices alfa A y F e incluye una pequeña hélice 310 entre las hebras beta2 y beta3,en contraste con las típicas proteínas de unión a dinucleótidos en las que una hélice alfa regular flanquea estas cadenas beta. El bucle más flexible de la estructura corresponde al bucle 120, entre la hebra 5 y la hélice alfa E, que contiene los residuos con los factores B de la cadena principal más altos, con la excepción de la región N-terminal.[8]
El paso final en el metabolismo del hemo en mamíferos es catalizado por las enzimas citosólicas biliverdina reductasa A y B (EC 1.3.1.24). [5] Desde un punto de vista funcional, se ha planteado la hipótesis de que BLRVB es idéntico a la flavina reductasa (FR), una enzima que cataliza la reducción dependiente de NADPH de FMN y azul de metileno y, en presencia de acopladores redox, la reducción de metahemoglobina. . [9] [10]
Se han aislado y caracterizado dos isoformas de BLVRB, I y II. Las enzimas purificadas eran monómeros con un peso molecular de aproximadamente 21.000 y usaban NADPH y NADH como donantes de electrones para la reducción de biliverdina. Los valores de Km identificados de las isoenzimas I y II para NADPH son 35,9 y 13,1 μM , respectivamente, mientras que los de NADH son 5,6 y 8,2, lo que indica que NADPH en lugar de NADH actúa como el donante de electrones fisiológico en la reacción. Las actividades enzimáticas dependientes de NADPH son inhibidas por concentraciones de sustrato superiores a 3-4 µM. El pH óptimo de la reacción con NADPH para las isoenzimas I y II es 8,2. [11]También se ha demostrado que la flavina reductasa / biliverdina-IXbeta reductasa exhibe actividad férrica reductasa, con una K (m) aparente de 2,5 μM para el hierro férrico. La reacción de la reductasa férrica requiere NAD (P) H y FMN. Esta actividad es intrigante, ya que la escisión del hemo en el feto produce isómeros no alfa de biliverdina y hierro férrico, los cuales son sustratos para la flavina reductasa / biliverdina-IXbeta reductasa. [12]
Como BLVRB es una enzima promiscua que cataliza la reducción dependiente de piridina-nucleótido de una variedad de flavinas, biliverdinas, PQQ (pirroloquinolina quinona) e ión férrico. Mecánicamente, es un buen modelo para BVR-A (biliverdina-IXalfa reductasa), un objetivo farmacológico potencial para la ictericia neonatal, y también un objetivo potencial para la terapia complementaria para mantener niveles protectores de biliverdina-IX alfa durante el trasplante de órganos. [13]
BLVRB se une a la hemo oxigenasa-1 humana (hHO-1) junto con la citocromo p450 reductasa para catalizar la oxidación del hemo dependiente de la NADPH-citocromo P450 reductasa a biliverdina, CO y hierro libre. [14]