Trypanosoma cruzi glycosomal glyceraldehyde‐3‐phosphate dehydrogenase: structure, catalytic mechanism and targeted inhibitor design

Abstract

The structure of the enzyme glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) from glycosomes of the parasite Trypanosoma cruzi, causative agent of Chagas' disease, is reported. The final model at 2.8 A î includes the bound cofactor NAD + and 90 water molecules per monomer and resulted in an R ftor of 20.1%, R free = 22.3%, with good geometry indicators. The structure has no ions bound at the active site resulting in a large change in the side chain conformation of Arg PRW which as a consequence forms a salt bridge to Asp PIH in the present structure. We propose that this conformational change could be important for the reaction mechanism and possibly a common feature of many GAPDH structures. Comparison with the human enzyme indicates that interfering with this salt bridge could be a new approach to specific inhibitor design, as the equivalent to Asp PIH is a leucine in the mammalian enzymes. z 1998 Federation of European Biochemical Societies.

Role of Δ1-Pyrroline-5-Carboxylate Dehydrogenase Supports Mitochondrial Metabolism and Host-Cell Invasion of Trypanosoma cruzi

“…Recombinant glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (TcGAPDH) was obtained as reported previously (49). All of these proteins, as well as the recombinant TcP5CDH, were used as immunogens to produce polyclonal antibodies in mice according to standard protocols (50).…”

Quimioterapia da doença de Chagas: estado da arte e perspectivas no desenvolvimento de novos fármacos

“…48 Levando-se em consideração que estas formas infectivas são altamente dependentes da via glicolítica como fonte de energia através da produção de ATP, esta se torna, portanto, um alvo atrativo para o desenvolvimento de novos agentes quimioterá-picos para a doença de Chagas. 48,49 Podem-se destacar ao menos três enzimas que têm sido bastante exploradas como alvos biológicos: a gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH, EC 1.2.1.12) (Figura 5), a hexoquinase (EC 2.7.1.1), e a fosfofrutoquinase (EC 2.7.1.11). 49,50 A GAPDH é uma enzima tetramérica que catalisa a conversão do substrato gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bisfosfoglicerato, na presença do cofator NAD + e fosfato inorgânico.…”

“…48,49 Podem-se destacar ao menos três enzimas que têm sido bastante exploradas como alvos biológicos: a gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH, EC 1.2.1.12) (Figura 5), a hexoquinase (EC 2.7.1.1), e a fosfofrutoquinase (EC 2.7.1.11). 49,50 A GAPDH é uma enzima tetramérica que catalisa a conversão do substrato gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bisfosfoglicerato, na presença do cofator NAD + e fosfato inorgânico. A hexoquinase cliva adenosina trifosfato (ATP) em adenosina difosfato (ADP), enquanto que a fosfofrutoquinase catalisa a transferência irreversível de um fosfato de ATP a frutose-6-fosfato.…”

“…70 Com base na premissa da suposta atividade inibitória promissora dos derivados N-óxidos (verdadeiros), foram sintetizados novos benzofuroxanos com o emprego de 2-nitropropano e piperidina (Figura 12). Esta estratégia sintética impossibilitou a formação de isômeros funcionais dos derivados 1,3-dióxido de 2H-benzimidazóis (47)(48)(49)(50)(51)(52) 70 De modo geral, esses resultados ilustram como a síntese orgânica planejada auxilia no desenvolvimento e otimização de propriedades biológicas de novos compostos bioativos.…”

Isolation and Structure Determination of Bioactive Isoflavones from Callus Culture of Dipteryx odorata

“…Preparation and Purification of Recombinant T. cruzi GAPDH TcGAPDH was overexpressed and purified as reported by Souza et al 9) It is maintained in the Crystallography Laboratory of the Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, Brazil, where the enzymatic inhibition studies were carried out.…”