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Structural features of cytochrome b5 –cytochrome b5 reductase complex formation and implications for the intramolecular dynamics of cytochrome b5 reductase

Publicado en:INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES. 23 (1): 118- - 2022-01-01 23(1), DOI: 10.3390/ijms23010118

Autores: Gutiérrez-Merino C; Martínez-Costa OH; Monsalve M; Samhan-Arias AK

Afiliaciones

CSIC-UAM - Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (IIBM) - Autor o Coautor
Inst Invest Biomed Alberto Sols CSIC UAM, Arturo Duperier,4, Madrid 28029, Spain - Autor o Coautor
Univ Autonoma Madrid UAM, Dept Biochem, Fac Med, Arzobispo Morcillo,4, Madrid 28029, Spain - Autor o Coautor
Univ Extremadura, Dept Biochem & Mol Biol, Fac Sci, Av Elvas S-N, Badajoz 06006, Spain - Autor o Coautor
Univ Extremadura, Inst Biomarcadores Patol Mol, Av Elvas S-N, Badajoz 06006, Spain - Autor o Coautor
Universidad Autónoma de Madrid , CSIC-UAM - Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (IIBM) - Autor o Coautor
Universidad de Extremadura - Autor o Coautor
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Resumen

Membrane cytochrome b5 reductase is a pleiotropic oxidoreductase that uses primarily soluble reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) as an electron donor to reduce mul-tiple biological acceptors localized in cellular membranes. Some of the biological acceptors of the reductase and coupled redox proteins might eventually transfer electrons to oxygen to form reactive oxygen species. Additionally, an inefficient electron transfer to redox acceptors can lead to electron uncoupling and superoxide anion formation by the reductase. Many efforts have been made to characterize the involved catalytic domains in the electron transfer from the reduced flavoprotein to its electron acceptors, such as cytochrome b5, through a detailed description of the flavin and NADH-binding sites. This information might help to understand better the processes and modifi-cations involved in reactive oxygen formation by the cytochrome b5 reductase. Nevertheless, more than half a century since this enzyme was first purified, the one-electron transfer process toward potential electron acceptors of the reductase is still only partially understood. New advances in computational analysis of protein structures allow predicting the intramolecular protein dynamics, identifying potential functional sites, or evaluating the effects of microenvironment changes in protein structure and dynamics. We applied this approach to characterize further the roles of amino acid domains within cytochrome b5 reductase structure, part of the catalytic domain, and several sensors and structural domains involved in the interactions with cytochrome b5 and other electron acceptors. The computational analysis results allowed us to rationalize some of the available spectroscopic data regarding ligand-induced conformational changes leading to an increase in the flavin adenine dinucleotide (FAD) solvent-exposed surface, which has been previously correlated with the formation of complexes with electron acceptors.

Palabras clave
ascorbatecytochrome b(5)cytochrome b5cytochrome b5 reductaseelectron transferelectron-transfermutationsmyristic acidnadh-cytochrome-b(5) reductaseouter mitochondrialplasma-membraneprotein intrinsic dynamicssequencesuperoxide anion radicalvitamin-eCytochrome b reductase 5Cytochrome b 5Cytochrome b(5) reductaseElectron transferProtein intrinsic dynamicsSuperoxide anion radicalSuperoxide-anion

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 66/285, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Biochemistry & Molecular Biology.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.05. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.38 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 1.42 (fuente consultada: Dimensions May 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-05-07, el siguiente número de citas:

  • WoS: 5
  • Scopus: 8
  • Europe PMC: 5
  • OpenCitations: 8
Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-07:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 7.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 7 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 3.

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Último Autor (SAMHAN ARIAS, ALEJANDRO KHALIL).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido SAMHAN ARIAS, ALEJANDRO KHALIL.