Alternativní oxidoreduktázy 2-keto kyselin (KOR) u Trichomonas vaginalis: artefakt histochemického barvení

Abstract

1 Abstrakt V roce 1999 vyšla publikace (Brown et al., 1999), ve které byly u Trichomonas vaginalis popsány dva nové enzymy karbohydrátového metabolismu, tzv. alternativní oxidoreduktázy 2-keto kyselin (KOR). Podle autorů jsou tyto enzymy plně aktivní v trichomonádách rezistentních k metronidazolu, jako substrát přednostně metabolizují indolpyruvát a, na rozdíl od příbuzné pyruvát:feredoxin oxidoreduktázy (PFO), nepoužívají feredoxin jako elektronový akceptor. Brown et al. navrhovali, že by KOR mohly představovat náhradní zdroj energie pro trichomonády rezistentní k metronidazolu, jež eliminovaly katabolismus pyruvátu v hydrogenosomech. V práci z roku 2012 jsme zjistili, že aktivita KOR byla způsobena neenzymatickou redukcí nitrotetrazoliové modři (NBT) pomocí indolpyruvátu a Tritonu X-100 používaného pro přípravu membránových frakcí. Měření aktivit v celkovém lyzátu trichomonád prokázalo, že indolpyruvát je metabolizován pomocí PFO, což bylo potvrzeno v pokusech s purifikovaným enzymem. Domnělá aktivita alternativních oxidoreduktáz 2-keto kyselin v buňkách trichomonád rezistentních k metronidazolu byla způsobena experimentálním artefaktem a tyto enzymy u T. vaginalis neexistují.

In 1999, Brown et al reported that Trichomonas vaginalis possesses two new enzymes of carbohydrate metabolism, alternative 2-keto acid oxidoreductases (KOR). These enzymes preferentially used indolepyruvate in a reaction that resembled that of pyruvate:ferredoxin oxidoreductase (PFO). However, the KOR did not use ferredoxin as electron acceptor and remained active in metronidazole-resistant trichomonads lacking PFO. Therefore, it was proposed that the KORs may help trichomonads to survive in the presence of metronidazole. In the study from 2012, we showed that the apparent KOR activity was caused by the non-enzymatic reduction of the indicator dye, nitroblue tetrazolium (NBT), by indolepyruvate, which is facilitated by Triton X-100 used to prepare the membrane fractions. The low level indolepyruvate-dependent activity that is present in T. vaginalis strains sensitive to metronidazole is catalyzed by PFO, which was verified using the pure enzyme. Presumed activity of alternative 2-keto acid oxidoreductases was caused by an experimental artifact and these enzymes do not exist in T. vaginalis.