The manganese-containing ribonucleotide reductase of Corynebacterium ammoniagenes is a class Ib enzyme

Les ribonucleòtid reductases (RNR) són enzims clau en les cèl·lules vives que proporcionen els precursors de la síntesi d'ADN. Les tres classes caracteritzades de RNR difereixen pel seu cofactor metàl·lic i el radical orgànic estable. Hem purificat fins a una homogeneïtat quasi-estandarditzada l'enzim actiu que conté Mn de Corynebacterium ammoniagenes, prèviament reivindicada per representar la quarta classe d'RNR. Les anàlisis de seqüència peptídica N-terminal i interna indiquen clarament que el RNR C. ammoniagenes és un enzim de classe lb. Paral·lelament, hem clonat un fragment de 10 kilobases del DNA genòmic de C. ammoniagenes usant encebadors específics per a la coneguda classe d'RNR Ib. El locus de classe Ib clonat conté els gens nrdHIEF típics dels operons RNR de classe lb. Les seqüències aminoacídiques deduïdes dels gens nrdE i nrdF coincideixen amb els pèptids de l'enzim actiu, demostrant que el RNR C. ammoniagenes està compost pels components R1E i R2F típics de la classe Ib. També mostrem que el RNR que conté Mn té una especificitat per a NrdH-redoxina i respon als efectors al·lostèrics típics dels RNRs de classe lb. Les anàlisis d'EMAR i absorció atòmica confirmen la presència de Mn com un cofactor i mostren, per primera vegada, quantitats insignificants de ferro i cobalt trobades en les altres classes de RNR. El nostre descobriment que el RNR C. ammoniagenes és una classe Ib i posseeix totes les cadenes laterals altament conservades conegudes per unir dos ions fèrrics en altres RNRs de la classe I evoca noves preguntes desafiadores sobre el control de l'especificitat del lloc metàl·lic a RNR. La clonació del locus complet NrdHIEF de C. ammoniagenes facilitarà estudis addicionals en aquesta línia.