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Studies on uroporphyrinogen decarboxylase from Chlorella kessleri (Trebouxiophyceae, Chlorophyta)

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Uroporphyrinogen decarboxylase (UroD) (EC is an enzyme from the tetrapyrrole biosynthetic pathway, in which chlorophyll is the main final product in algae. This is the first time that a study on UroD activity has been performed in a green alga (Chlorella). We isolated and partially purified the enzyme from a Chlorella kessleri (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) strain (Copahue, Neuquén, Argentina), and describe for the first time some of its properties. In C. kessleri, the decarboxylation of uroporphyrinogen III occurs in two stages, via 7 COOH and then 6 and 5 COOH intermediates, with the decarboxylation of the 7 COOH compound being the rate-limiting step for the reaction. Cultures in the exponential growth phase showed the highest specific activity values. The most suitable conditions to measure UroD activity in C. kessleri were as follows: 0.23–0.3 mg protein/mL, ≍6–8 mol/L uroporphyrinogen III, and 20 min incubation time. Gel filtration chromatography and Western blot assays indicated that UroD from C. kessleri is a dimer of approximately 90 kDa formed by species of lower molecular mass, which conserves enzymatic activity.

L’uroporphyrogène décarboxylase (UroD)(EC est une enzyme du sentier de biosynthèse du tétrapyrrole, dont la chlorophylle est le principal produit final chez les algues. Cette étude est la première à être réalisée sur l’activité UroD chez l’algue verte (Chlorella). Nous avons isolé et purifié partiellement l’enzyme d’une souche de Chlorella kessleri (Trebouxiophyceae, Chlorophytes), (Copahue, Neuquén, Argentine), et nous décrivons pour la première fois quelques unes de ses propriétés. Chez C. kessleri, la décarboxylation de l’uroporphyrogène III se déroule en deux étapes, via les intermédiaires COOH 7, 6 et 5, et la décarboxylation du composé COOH 7 pourrait être l’étape limitante de la réaction. Les cultures en phase exponentielle de croissance sont celles qui présentent les valeurs d’activité spécifique les plus élevées. Les meilleures conditions pour mesurer l’activité UroD chez C. kessleri étaient les suivantes : 0,23–0,3 mg de protéin/mL, ≍6–8 mol/L d’uroporphyrogène III et 20 minutes d’incubation. La chromatographie en filtration sur gel et le buvardage par Western indiquent que l’UroD de C. kessleri serait un dimère de ca. 90 kDa formé par des espèces de plus faibles masses moléculaires qui conservent une activité enzymatique.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2007

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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