La coenzima F 420 es una familia de coenzimas implicadas en reacciones redox en varias bacterias y arqueas. Se deriva de la coenzima FO ( 7,8-didemetil-8-hidroxi-5-desazariboflavina ) y se diferencia por tener una cola de oligoglutamil unida mediante un puente de 2-fosfo-L-lactato. F 420 se llama así porque es un derivado de flavina con un máximo de absorción a 420 nm.
F 420 se descubrió originalmente en arqueas metanogénicas [1] y en Actinomycetota (especialmente en Mycobacterium ). [2] Ahora se sabe que también lo utilizan las cianobacterias y las proteobacterias del suelo, Chloroflexi y Firmicutes. [3] Los eucariotas, incluida la mosca de la fruta Drosophila melanogaster y el alga Ostreococcus tauri , también utilizan coenzima F O. [4]
El F 420 es estructuralmente similar al FMN , pero catalíticamente es similar al NAD y al NADP : tiene un potencial redox bajo y siempre transfiere un hidruro . Como resultado, no sólo es un cofactor versátil en reacciones bioquímicas, sino que también se está considerando su potencial como catalizador industrial. Similar al FMN, tiene dos estados: un estado reducido, denominado F 420 -H 2 , y un estado oxidado, escrito simplemente F 420 . [5] El F O tiene propiedades redox muy similares, pero no puede transportar una carga eléctrica y, como resultado, probablemente se escapa lentamente de la membrana celular. [3]
Son posibles varias moléculas de F 420 , que se diferencian por la longitud de la cola de oligoglutamil; F 420 -2, por ejemplo, se refiere a la versión con dos unidades de glutamilo adjuntas. Las longitudes típicas son de 4 a 9. [3]
Biosíntesis
La coenzima F 420 se sintetiza mediante una vía de varios pasos:
La 2-fosfo-L-lactato transferasa ( FbiA ) produce la coenzima F 420-0 , la porción que contiene la cabeza, el puente difosfato y que termina con un grupo de ácido carboxílico.
Coenzima F420-0:L-glutamato ligasa (una parte de FbiB ) coloca un residuo de glutamato en el extremo -COOH, produciendo coenzima F 420-1 .
Coenzima F420-1: gamma-L-glutamato ligasa (otra parte de FbiB ) coloca un residuo de gamma-glutamato en el extremo -COOH, produciendo la coenzima F 420 -2, el compuesto final (en su forma oxidada). También responsable de agregar unidades adicionales.
Una larga lista de otras enzimas utilizan F 420 para oxidar (deshidrogenar) o F 420 -H 2 para reducir sustratos. [5]
Relevancia clínica
Delamanid , un fármaco utilizado para tratar la tuberculosis multirresistente (MDRTB) en combinación con otros medicamentos antituberculosos, se activa en la micobacteria mediante la nitroreductasa dependiente de deazaflavina ( Ddn ), una enzima que utiliza dihidro-F 420 (forma reducida). La forma activada del fármaco es altamente reactiva y ataca las enzimas de síntesis de la pared celular como la DprE2 . Pretomanid actúa de la misma manera. Los aislados clínicos resistentes a estos dos fármacos tienden a tener mutaciones en la vía biosintética del F 420 . [9]
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