En enzimología , una formaldehído deshidrogenasa ( EC 1.2.1.46 ) es una enzima que cataliza la reacción química
Los 3 sustratos de esta enzima son formaldehído , NAD + y H2O , mientras que sus 3 productos son formiato , NADH y H + .
Esta enzima pertenece a la familia de las oxidorreductasas , concretamente las que actúan sobre el grupo aldehído u oxo del donante con NAD+ o NADP+ como aceptor. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es formaldehído: NAD+ oxidorreductasa . Otros nombres de uso común incluyen formaldehído deshidrogenasa ligado a NAD+ , s-nitrosoglutatión reductasa (GSNO reductasa) y formaldehído deshidrogenasa dependiente de NAD+ . Esta enzima participa en el metabolismo del metano .
La S-nitrosoglutatión reductasa (GSNOR) es una alcohol deshidrogenasa (ADH) de clase III codificada por el gen ADH5 en humanos. Es una ADH primordial que se expresa de forma ubicua tanto en plantas como en animales. GSNOR reduce el S-nitrosoglutatión (GSNO) al intermedio inestable, S-hidroxilaminoglutatión, que luego se reorganiza para formar glutatión sulfinamida, o en presencia de GSH, forma glutatión oxidado (GSSG) e hidroxilamina. [1] [2] [3]A través de este proceso catabólico, GSNOR regula las concentraciones celulares de GSNO y desempeña un papel central en la regulación de los niveles de S-nitrosotioles endógenos y en el control de la señalización basada en la nitrosilación de proteínas S. Como ejemplo de señalización basada en S-nitrosilación, Barglow et al. mostró que los S-nitrosilatos selectivos de GSNO redujeron la tiorredoxina en la cisteína 62. [4] La tiorredoxina nitrosilada, a través de la interacción proteína-proteína dirigida, trans-nitrosila el sitio activo de la cisteína de la caspasa-3, inactivando así la caspasa-3 y previniendo la inducción de apoptosis. [5]
Como cabría esperar de una enzima implicada en la regulación de los niveles de NO y la señalización, se observan efectos pleiotrópicos en los modelos de desactivación de GSNOR. La eliminación del gen GSNOR tanto de la levadura como de los ratones aumentó los niveles celulares de GSNO y proteínas nitrosiladas, y las células de levadura mostraron una mayor susceptibilidad al estrés nitrosativo. [6] Los ratones nulos muestran mayores niveles de proteínas S-nitrosadas, mayores números de receptores beta adrenérgicos en pulmón y corazón, [7] disminución de la taquifilaxia a los agonistas de los receptores β2-adrenérgicos, hiporreactividad a la metacolina y al estímulo con alérgenos y reducción del tamaño del infarto después de la oclusión del arteria coronaria. [8] [9]Además, los ratones nulos muestran un aumento del daño tisular y la mortalidad después del desafío con bacterias o endotoxinas y están hipotensos bajo anestesia pero normotensos en estado consciente. [10] Más relacionado con su actividad de alcohol deshidrogenasa, los ratones nulos GSNOR muestran una reducción del 30 % en la LD50 para el formaldehído y una menor capacidad para metabolizar el retinol, aunque a partir de estos estudios queda claro que existen otras vías para el metabolismo de estos compuestos. [11] [12]
Se ha demostrado que GSNOR puede tener un papel importante en enfermedades respiratorias como el asma. La expresión de GSNOR se ha correlacionado inversamente con los niveles de s-nitrosotiol (SNO) en el líquido de revestimiento alveolar del pulmón y con la capacidad de respuesta a la provocación con metacolina en pacientes con asma leve en comparación con sujetos normales. [13] Además, hay SNO reducidos en las irrigaciones traqueales en niños asmáticos con insuficiencia respiratoria en comparación con niños normales que se someten a cirugía electiva y las especies de NO están elevadas en pacientes con asma cuando se exponen al antígeno. [14]