Interacción de acetiltiocolina en la actividad fenilvalerato esterasa de la acetilcolinesterasa humana recombinante e inhibición con inhibidores irreversibles

Abstract

Algunos compuestos organofosforados (OPs) son utilizados en productos insecticidas y biocidas cuya diana principal es la enzima acetilcolinesterasa (AChE). La AChE humana recombinante (hrAChE) presenta tanto actividad fenilacetato esterasa (FAc esterasa) como fenilvalerato esterasa (PVasa). La incubación de la hrAChE con acetiltiocolina (AtCh) o acetilcolina (ACh) produce un aumento de la actividad PVasa de la enzima. Para explicar esto, se ha propuesto que la tiocolina (tCh) liberada en el sitio activo induce un cambio en la estructura de este, de manera que la AtCh actuaría como un “caballo de Troya”. En este trabajo se demuestra que la modificación del centro activo por la tCh puede alterar la inhibición de la actividad PVasa producida por algunos OPs y se definen las constantes cinéticas de la inhibición tras el pretratamiento con AtCh. Los resultados aportados en este trabajo ayudarán a comprender la importancia de la modificación del centro activo inducida por la tCh de cara a la interacción de la enzima con ciertos inhibidores irreversibles. Some organophosphorus compounds (OPs) are used in insecticides and biocidal products whose main target is the enzyme acetylcholinesterase (AChE). Human recombinant acetylcholinesterase (hrAChE) exhibits both phenylacetate esterase (FAc esterase) and phenyl valerate esterase activities. Incubation of hrAChE with acetylthiocholine (AtCh) or acetylcholine (ACh) results in an increase in the enzyme’s PVase activity. As an explanation, it has been proposed that the thiocholine liberated in the active site induces a structural change therein, acting as a “Trojan horse”. This study demonstrates that the modification in the active site by tCh can alter the inhibition of PVase activity caused by some OPs and defines the kinetic constants of inhibition after pretreatment with AtCh is performed. The results presented in this study will contribute to a better understanding of the role of the modification of the active site produced by tCh in the enzyme’s interaction with certain irreversible inhibitors.