Al contrario que la mayoría de las proteínas hierro-azufre, que funcionan como transportadores de electrones, el centro hierro-azufre de la aconitasa reacciona directamente con el sustrato de una enzima. La aconitasa tiene un centro activo [Fe4S4]2+, que puede convertirse a una forma inactiva [Fe3S4]+. Se ha demostrado que tres residuos de cisteína (Cys) son ligandos del centro [Fe4S4]. En estado activo, los lábiles iones de hierro del centro [Fe4S4] no están coordinados por Cys, sino por moléculas de agua.
Son homólogos de la aconitasa la proteína que une el elemento regulador de hierro (IRE-BP) y la 3-isopropilmalato deshidratasa (α-isopropilmalato isomerasa, una enzima que cataliza el segundo paso de la biosíntesis de leucina). Los elementos reguladores de hierro (IRES) constituyen una familia de secuencias de 28 nucleótidos, no codificantes, que forman estructuras de tallo y bucle que regulan el almacenamiento de hierro, la síntesis de hemo y la absorción de hierro.
También participan en la unión a ribosomas y el control del ARNm (degradación). La proteína reguladora específica, el IRE-BP, se une a IREs en las regiones 5' y 3', pero sólo en el ARN en la forma apo, sin el centro hierro-azufre. La expresión de IRE-BP en los cultivos celulares ha revelado que la proteína funciona tanto como una aconitasa activa, cuando las células están repletas de hierro-, o como un proteína activa de unión a ARN, cuando las células carecen de hierro. Las IRE-BP mutantes, en donde todos o alguno de los tres residuos de cisteína que participan en la formación de Fe-S se sustituyen por serina, la aconitasa pierde su actividad, pero conserva sus propiedades de unión a ARN.
La aconitasa es inhibida por fluoroacetato, razón por la que éste es venenoso. El centro hierro-azufre es muy sensible a la oxidación por superóxido.[1]
Referencias
↑Aconitase: sensitive target and measure of superoxide. Methods Enzymol, 2002. 349: p. 9-23.
Beinert, H., Kennedy, M.C. and Stout, C.D. (1996). «Aconitase as iron-sulfur protein, enzyme, and iron-regulatory protein». Chem. Rev.96: 2335-2373. doi:10.1021/cr950040z.
Flint, D.H. and Allen, R.M. (1996). «Iron-sulfur proteins with nonredox functions». Chem. Rev.96: 2315-2334. doi:10.1021/cr950041r.
Frishman, D. and Hentze, M.W. (1996). «Conservation of aconitase residues revealed by multiple sequence analysis». Eur. J. Biochem.239: 197-200. doi:10.1111/j.1432-1033.1996.0197u.x.
Enlaces externos
7ACN - Estructura en PDB de la aconitasa porcina en complejo con centro [Fe4S4] e isocitrato.
1L5J - Estructura en PDB de la aconitasa de Escherichia coli en complejo con centro [Fe3S4] y aconitato.
