Manganese superoxide dismutase (MnSOD) catalyzes NO-dependent tyrosine residue nitration
Mangan-superoksid-dismutaza (MnSOD) katalizuje NO-zavisno nitrovanje ostatka tirozina

2005
Authors
Stojanović, Srđan
Stanić, Dragana

Nikolić, Milan

Raičević, Smiljana
Spasić, Mihajlo B.

Niketić, Vesna
Article (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
The peroxynitrite-induced nitration of manganese superoxide dismutase (MnSOD) tyrosine residue, which causes enzyme inactivation, is well established. This led to suggestions that MnSOD nitration and inactivation in vivo, detected in various diseases associated with oxidative stress and overproduction of nitric monoxide (NO), conditions which favor peroxynitrite formation, is also caused by peroxynitrite. However, our previous in vitro study demonstrated that exposure of MnSOD to NO led to NO conversion into nitrosonium (NO+) and nitroxyl (NO–) species, which caused enzyme modifications and inactivation. Here it is reported that MnSOD is tyrosine nitrated upon exposure to NO, as well as that MnSOD nitration contributes to inactivation of the enzyme. Collectively, these observations provide a compelling argument supporting the generation of nitrating species in MnSOD exposed to NO and shed a new light on MnSOD tyrosine nitration and inactivation in vivo. This may represent a novel mecha...nism by which MnSOD protects cell from deleterious effects associated with overproduction of NO. However, extensive MnSOD modification and inactivation associated with prolonged exposure to NO will amplify the toxic effects caused by increased cell superoxide and NO levels.
Dobro je poznato da peroksinitrit izaziva nitrovanje ostataka tirozina u mangan-superoksid- dismutazi (MnSOD) što dovodi do inaktivacije enzima. Pokazano je da nitrovanje i inaktivacija MnSOD-a nastaje u raznim bolestima za koje je karakteristič an oksidativni stres i povećana produkcija azot-monoksida (NO). Pošto se pri ovim uslovima očekuje nastajanje peroksinitrita predloženo je da peroksinitrit izaziva nitrovanje i inaktivaciju MnSOD in vivo. U našem prethodnom radu pokazali smo da MnSOD katalizuje transformaciju NO u nitrozonijum (NO+) i nitroksil (NO–) reaktivne vrste, te identifikovali neke od modifikacija molekula enzima koje pri tome nastaju izazivajući njegovu inaktivaciju. U ovom radu je pokazano da pri izlaganju MnSOD azot-monoksidu dolazi i do nitrovanja ostatka tirozina u molekulu enzima, što doprinosi njegovoj inaktivaciji. Ovi rezultati ukazuju da pri interakciji MnSOD sa NO dolazi do nastajanja nitrujućih vrsta, što baca novo svetlo na proces nitrovanja ostataka tirozi...na i inaktivaciju MnSOD in vivo. Ovo može da predstavlja novi mehanizam kojim MnSOD štiti ćeliju odštetnih efekata izazvanih hiperprodukcijom azot-monoksida. Međutim ekstenzivne modifikacije i inaktivacija MnSOD do kojih dolazi pri produženom izlaganju enzima NO, uvećaće toksične efekte izazvane povećanim koncentracijama superoksida i NO u ćeliji.
Keywords:
MnSOD / nitric oxide / peroxynitrite / 3-nitrotyrosineSource:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2005, 70, 4, 601-608Publisher:
- Serbian Chemical Society
Funding / projects:
- Project MESTD, br. HE1569
DOI: 10.2298/JSC0504601S
ISSN: 0352-5139
WoS: 000230219300006
Scopus: 2-s2.0-31544481882
Collections
Institution/Community
IHTMTY - JOUR AU - Stojanović, Srđan AU - Stanić, Dragana AU - Nikolić, Milan AU - Raičević, Smiljana AU - Spasić, Mihajlo B. AU - Niketić, Vesna PY - 2005 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/215 AB - The peroxynitrite-induced nitration of manganese superoxide dismutase (MnSOD) tyrosine residue, which causes enzyme inactivation, is well established. This led to suggestions that MnSOD nitration and inactivation in vivo, detected in various diseases associated with oxidative stress and overproduction of nitric monoxide (NO), conditions which favor peroxynitrite formation, is also caused by peroxynitrite. However, our previous in vitro study demonstrated that exposure of MnSOD to NO led to NO conversion into nitrosonium (NO+) and nitroxyl (NO–) species, which caused enzyme modifications and inactivation. Here it is reported that MnSOD is tyrosine nitrated upon exposure to NO, as well as that MnSOD nitration contributes to inactivation of the enzyme. Collectively, these observations provide a compelling argument supporting the generation of nitrating species in MnSOD exposed to NO and shed a new light on MnSOD tyrosine nitration and inactivation in vivo. This may represent a novel mechanism by which MnSOD protects cell from deleterious effects associated with overproduction of NO. However, extensive MnSOD modification and inactivation associated with prolonged exposure to NO will amplify the toxic effects caused by increased cell superoxide and NO levels. AB - Dobro je poznato da peroksinitrit izaziva nitrovanje ostataka tirozina u mangan-superoksid- dismutazi (MnSOD) što dovodi do inaktivacije enzima. Pokazano je da nitrovanje i inaktivacija MnSOD-a nastaje u raznim bolestima za koje je karakteristič an oksidativni stres i povećana produkcija azot-monoksida (NO). Pošto se pri ovim uslovima očekuje nastajanje peroksinitrita predloženo je da peroksinitrit izaziva nitrovanje i inaktivaciju MnSOD in vivo. U našem prethodnom radu pokazali smo da MnSOD katalizuje transformaciju NO u nitrozonijum (NO+) i nitroksil (NO–) reaktivne vrste, te identifikovali neke od modifikacija molekula enzima koje pri tome nastaju izazivajući njegovu inaktivaciju. U ovom radu je pokazano da pri izlaganju MnSOD azot-monoksidu dolazi i do nitrovanja ostatka tirozina u molekulu enzima, što doprinosi njegovoj inaktivaciji. Ovi rezultati ukazuju da pri interakciji MnSOD sa NO dolazi do nastajanja nitrujućih vrsta, što baca novo svetlo na proces nitrovanja ostataka tirozina i inaktivaciju MnSOD in vivo. Ovo može da predstavlja novi mehanizam kojim MnSOD štiti ćeliju odštetnih efekata izazvanih hiperprodukcijom azot-monoksida. Međutim ekstenzivne modifikacije i inaktivacija MnSOD do kojih dolazi pri produženom izlaganju enzima NO, uvećaće toksične efekte izazvane povećanim koncentracijama superoksida i NO u ćeliji. PB - Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Manganese superoxide dismutase (MnSOD) catalyzes NO-dependent tyrosine residue nitration T1 - Mangan-superoksid-dismutaza (MnSOD) katalizuje NO-zavisno nitrovanje ostatka tirozina VL - 70 IS - 4 SP - 601 EP - 608 DO - 10.2298/JSC0504601S ER -
@article{ author = "Stojanović, Srđan and Stanić, Dragana and Nikolić, Milan and Raičević, Smiljana and Spasić, Mihajlo B. and Niketić, Vesna", year = "2005", abstract = "The peroxynitrite-induced nitration of manganese superoxide dismutase (MnSOD) tyrosine residue, which causes enzyme inactivation, is well established. This led to suggestions that MnSOD nitration and inactivation in vivo, detected in various diseases associated with oxidative stress and overproduction of nitric monoxide (NO), conditions which favor peroxynitrite formation, is also caused by peroxynitrite. However, our previous in vitro study demonstrated that exposure of MnSOD to NO led to NO conversion into nitrosonium (NO+) and nitroxyl (NO–) species, which caused enzyme modifications and inactivation. Here it is reported that MnSOD is tyrosine nitrated upon exposure to NO, as well as that MnSOD nitration contributes to inactivation of the enzyme. Collectively, these observations provide a compelling argument supporting the generation of nitrating species in MnSOD exposed to NO and shed a new light on MnSOD tyrosine nitration and inactivation in vivo. This may represent a novel mechanism by which MnSOD protects cell from deleterious effects associated with overproduction of NO. However, extensive MnSOD modification and inactivation associated with prolonged exposure to NO will amplify the toxic effects caused by increased cell superoxide and NO levels., Dobro je poznato da peroksinitrit izaziva nitrovanje ostataka tirozina u mangan-superoksid- dismutazi (MnSOD) što dovodi do inaktivacije enzima. Pokazano je da nitrovanje i inaktivacija MnSOD-a nastaje u raznim bolestima za koje je karakteristič an oksidativni stres i povećana produkcija azot-monoksida (NO). Pošto se pri ovim uslovima očekuje nastajanje peroksinitrita predloženo je da peroksinitrit izaziva nitrovanje i inaktivaciju MnSOD in vivo. U našem prethodnom radu pokazali smo da MnSOD katalizuje transformaciju NO u nitrozonijum (NO+) i nitroksil (NO–) reaktivne vrste, te identifikovali neke od modifikacija molekula enzima koje pri tome nastaju izazivajući njegovu inaktivaciju. U ovom radu je pokazano da pri izlaganju MnSOD azot-monoksidu dolazi i do nitrovanja ostatka tirozina u molekulu enzima, što doprinosi njegovoj inaktivaciji. Ovi rezultati ukazuju da pri interakciji MnSOD sa NO dolazi do nastajanja nitrujućih vrsta, što baca novo svetlo na proces nitrovanja ostataka tirozina i inaktivaciju MnSOD in vivo. Ovo može da predstavlja novi mehanizam kojim MnSOD štiti ćeliju odštetnih efekata izazvanih hiperprodukcijom azot-monoksida. Međutim ekstenzivne modifikacije i inaktivacija MnSOD do kojih dolazi pri produženom izlaganju enzima NO, uvećaće toksične efekte izazvane povećanim koncentracijama superoksida i NO u ćeliji.", publisher = "Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Manganese superoxide dismutase (MnSOD) catalyzes NO-dependent tyrosine residue nitration, Mangan-superoksid-dismutaza (MnSOD) katalizuje NO-zavisno nitrovanje ostatka tirozina", volume = "70", number = "4", pages = "601-608", doi = "10.2298/JSC0504601S" }
Stojanović, S., Stanić, D., Nikolić, M., Raičević, S., Spasić, M. B.,& Niketić, V.. (2005). Manganese superoxide dismutase (MnSOD) catalyzes NO-dependent tyrosine residue nitration. in Journal of the Serbian Chemical Society Serbian Chemical Society., 70(4), 601-608. https://doi.org/10.2298/JSC0504601S
Stojanović S, Stanić D, Nikolić M, Raičević S, Spasić MB, Niketić V. Manganese superoxide dismutase (MnSOD) catalyzes NO-dependent tyrosine residue nitration. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2005;70(4):601-608. doi:10.2298/JSC0504601S .
Stojanović, Srđan, Stanić, Dragana, Nikolić, Milan, Raičević, Smiljana, Spasić, Mihajlo B., Niketić, Vesna, "Manganese superoxide dismutase (MnSOD) catalyzes NO-dependent tyrosine residue nitration" in Journal of the Serbian Chemical Society, 70, no. 4 (2005):601-608, https://doi.org/10.2298/JSC0504601S . .