Regolazione della biosintesi del NAD: una nuova attività enzimatica associata al fattore di trascrizione NadR da Escherichia coli

Per la prima volta il gene nadR da Escherichia coli è stato clonato ed espresso in un sistema omologo. La proteina ricombinante è un tetramero costituito da quattro subunità identiche, di circa 46 kDa.
Lo spettro di assorbimento è quello tipico di una proteina, con un massimo a 275 nm.
Il NadR ricombinante conserva in vitro la capacità di legarsi in maniera altamente specifica ai promotori dei geni dei quali in vivo controlla la trascrizione.
In questo lavoro è stato dimostrato che il NadR è anche in grado di catalizzare la sintesi di NAD a partire da NMN e ATP. L'attività NMN adeniltrasferasica, associata al NadR, ha un pH ottimale di 8,5 ed è metallo dipendente. La Km per l'ATP e l'NMN sono rispettivamente 1 mM e 0,77 mM. L'enzima è altamente specifico per la forma amidata del mononucleotide piridinico.
I risultati ottenuti accrescono l'importanza del ruolo svolto dal NadR nella fisiologia cellulare. Infatti, in caso di una riduzione del pool dei dinucleotidi piridinici, il NadR garantirebbe un'efficiente produzione di NAD, sia permettendo la trascrizione dei geni coinvolti nella via biosintetica, sia catalizzando la sintesi del NAD direttamente dall'NMN importato nella cellula. Con questo meccanismo di regolazione verrebbero garantiti i livelli di NAD e controllati i livelli di NMN, il cui accumulo risulta dannoso per la cellula, essendo un inibitore della DNA ligasi.