Cytochrome b5 reductase is the component from neuronal synaptic plasma membrane vesicles that generates superoxide anion upon stimulation by cytochrome c

Abstract

En este trabajo, medimos el efecto del citocromo c en la producción de aniones superóxidos dependientes de la NADH por las vesículas de la membrana plasmática sináptica del cerebro de las ratas. En estas membranas, el citocromo c estimuló la producción de aniones superóxido dependientes de NADH, que fue inhibida por anticuerpos contra el citocromo b5 reductasa que vinculan la producción a esta enzima. La medición del radical del anión superóxido generado por el citocromo b5 reductasa recombinante soluble purificado y de membrana corrobora la producción del radical por diferentes isoformas enzimáticas. En presencia del citocromo c, se midió una explosión de anión superóxido así como la reducción del citocromo c por la citocromo b5 reductasa. La formación de complejos entre ambas proteínas sugiere que el citocromo b5 reductasa es uno de los principales socios del citocromo c al ser liberado de las mitocondrias al citosol durante la apoptosis. La producción de aniones superóxido y la reducción del citocromo c son las consecuencias del consumo estimulado de NADH por el citocromo b5 reductasa al formarse complejos con el citocromo c y sugieren un papel importante de esta enzima como proteína antiapoptótica durante la muerte celular.

In this work, we measured the effect of cytochrome c on the NADH-dependent superoxide anion production by synaptic plasma membrane vesicles from rat brain. In these membranes, the cytochrome c stimulated NADH-dependent superoxide anion production was inhibited by antibodies against cytochrome b5 reductase linking the production to this enzyme. Measurement of the superoxide anion radical generated by purified recombinant soluble and membrane cytochrome b5 reductase corroborates the production of the radical by different enzyme isoforms. In the presence of cytochrome c, a burst of superoxide anion as well as the reduction of cytochrome c by cytochrome b5 reductase was measured. Complex formation between both proteins suggests that cytochrome b5 reductase is one of the major partners of cytochrome c upon its release from mitochondria to the cytosol during apoptosis. Superoxide anion production and cytochrome c reduction are the consequences of the stimulated NADH consumption by cytochrome b5 reductase upon complex formation with cytochrome c and suggest a major role of this enzyme as an anti-apoptotic protein during cell death.