Pacifástina
| Pacifastin_I | |||||||||
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 Estructura de la solución del inhibidor de la proteasa de serina pequeña sgci[l30r, k31m] | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Pacifastin_I | ||||||||
| Pfam | PF05375 | ||||||||
| Interprofesional | IPR008037 | ||||||||
| SCOP2 | 1 kg / ALCANCE / SUPFAM | ||||||||
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La pacifastina es una familia de inhibidores de la serina proteinasa que se encuentran en los artrópodos . [1] [2] La pacifastina inhibe las serina peptidasas tripsina y quimotripsina . [3]
Todos los miembros de la pacifastina que se han caracterizado a nivel molecular son péptidos precursores compuestos por una secuencia señal N-terminal seguida de un dominio precursor y un número variable de dominios inhibidores . Cada uno de estos dominios inhibidores lleva un motivo de seis cisteínas (véase más abajo).
Los primeros miembros de la familia que se identificaron fueron aislados de Locusta migratoria migratoria ( langosta migratoria ) que fueron HI, LMCI-1 (PMP-D2) y LMCI-2 (PMP-C). [4] [5] [6] Luego se aislaron otros cinco miembros, SGPI-1 a 5, de Schistocerca gregaria ( langosta del desierto ), [7] [8] y se aisló un inhibidor de serina proteasa heterodimérico de la hemolinfa de Pacifastacus leniusculus ( cangrejo señal ), y se lo denominó pacifastin. [9]
Función
Los inhibidores de proteinasas peptídicas se sintetizan en muchos casos como parte de una proteína precursora más grande , denominada propéptido o zimógeno , que permanece inactivo hasta que el dominio precursor se escinde en el lisosoma , impidiendo el acceso del sustrato al sitio activo hasta que sea necesario. Los inhibidores de proteinasas destinados a la secreción tienen un dominio de péptido señal N-terminal adicional que será escindido por una peptidasa señal. La eliminación de estos uno o dos dominios inhibidores N-terminales, ya sea por interacción con una segunda peptidasa o por escisión autocatalítica , activará el zimógeno. [3]
Se sabe muy poco sobre la función endógena de los inhibidores similares a la pacifastina, excepto que pueden desempeñar papeles en la inmunidad de los artrópodos y en la regulación de los procesos fisiológicos involucrados en la reproducción de los insectos . [10]
Estructura
La unidad inhibidora de la pacifastina es un patrón conservado de seis residuos de cisteína (Cys1 – Xaa9–12 – Cys2 – Asn – Xaa – Cys3 – Xaa – Cys4 – Xaa2–3 – Gly – Xaa3–6 – Cys5 – Thr – Xaa3 – Cys6). El análisis detallado de la estructura tridimensional muestra que estos seis residuos forman tres puentes disulfuro (Cys1–4, Cys2–6, Cys3–5), lo que confiere a los miembros de la familia de la pacifastina un plegamiento típico y una estabilidad notable. [11]
La pacifastina es una proteína de 155 kDa compuesta por dos subunidades unidas covalentemente , que se codifican por separado. La cadena pesada de la pacifastina (105 kDa) está relacionada con las transferrinas , ya que lleva tres lóbulos de transferrina , dos de los cuales parecen ser activos en la unión del hierro . [9] Varios miembros de la familia de la transferrina también son serina peptidasas y pertenecen a la familia de peptidasas MEROPS S60 (INTERPRO). La cadena ligera de la pacifastina (44 kDa) es la subunidad inhibidora de la proteinasa y consta de hasta nueve dominios inhibidores ricos en cisteína que son homólogos entre sí. Los inhibidores de langosta comparten una matriz conservada de seis residuos con la cadena ligera de la pacifastina. La estructura de los miembros de esta familia revela que consisten en una lámina beta antiparalela de triple cadena conectada por tres puentes disulfuro. [9]
Esta familia de inhibidores de la serina proteasa pertenece a la familia I19 de inhibidores de MEROPS, clan IW. Inhiben la quimotripsina , una peptidasa que pertenece a la familia S1 (INTERPRO). [1]
Referencias
- ^ ab Rawlings ND, Tolle DP, Barrett AJ (2004). "Familias evolutivas de inhibidores de peptidasa". Biochem J . 378 (Pt 3): 705–16. doi :10.1042/BJ20031825. PMC 1224039 . PMID 14705960.
- ^ Breugelmans B, Simonet G, van Hoef V, Van Soest S, Vanden Broeck J (2009). "Péptidos relacionados con la pacifastina: características estructurales y funcionales de una familia de inhibidores de la serina peptidasa". Péptidos . 30 (3): 622–32. doi :10.1016/j.peptides.2008.07.026. PMID 18775459. S2CID 8797134.
- ^ ab Parkinson NM, Conyers C, Keen J, MacNicoll A, Smith I, Audsley N, et al. (2004). "Hacia una visión integral de la estructura primaria de las proteínas del veneno de la avispa parasitoide Pimpla hypochondriaca". Insect Biochem Mol Biol . 34 (6): 565–71. doi :10.1016/j.ibmb.2004.03.003. PMID 15147757.
- ^ Boigegrain RA, Mattras H, Brehélin M, Paroutaud P, Coletti-Previero MA (diciembre de 1992). "Inmunidad a los insectos: dos inhibidores de la proteinasa de la hemolinfa de Locusta migratoria". Bioquímica. Biofísica. Res. Comunitario . 189 (2): 790–3. doi :10.1016/0006-291x(92)92271-x. PMID 1472051.
- ^ Nakakura N, Hietter H, Van Dorsselaer A, Luu B (febrero de 1992). "Aislamiento y determinación estructural de tres péptidos del insecto Locusta migratoria. Identificación de un péptido ligado a desoxihexosa". Eur. J. Biochem . 204 (1): 147–53. doi :10.1111/j.1432-1033.1992.tb16617.x. PMID 1740125.
- ^ Boigegrain RA, Pugnière M, Paroutaud P, Castro B, Brehélin M (febrero de 2000). "Los inhibidores de la serina proteasa de bajo peso molecular de los insectos son proteínas con secuencias altamente conservadas". Insect Biochem. Mol. Biol . 30 (2): 145–52. doi :10.1016/s0965-1748(99)00109-5. PMID 10696590.
- ^ Hamdaoui A, Wataleb S, Devreese B, Chiou SJ, Vanden Broeck J, Van Beeumen J, De Loof A, Schoofs L (enero de 1998). "Purificación y caracterización de un grupo de cinco nuevos inhibidores de la proteasa de serina peptídica de ovarios de la langosta del desierto, Schistocerca gregaria". FEBS Lett . 422 (1): 74–8. doi :10.1016/s0014-5793(97)01585-8. PMID 9475173. S2CID 35980008.
- ^ Gáspári Z, Patthy A, Gráf L, Perczel A (enero de 2002). "Análisis comparativo de la estructura de inhibidores de proteinasas de la langosta del desierto, Schistocerca gregaria". euros. J. Bioquímica . 269 (2): 527–37. doi : 10.1046/j.0014-2956.2001.02685.x . PMID 11856311.
- ^ abc Liang Z, Sottrup-Jensen L, Aspán A, Hall M, Söderhäll K (junio de 1997). "Pacifastin, un nuevo inhibidor de proteinasa heterodimérico de 155 kDa que contiene una cadena de transferrina única". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 94 (13): 6682–7. Bibcode :1997PNAS...94.6682L. doi : 10.1073/pnas.94.13.6682 . PMC 21218 . PMID 9192625.
- ^ Wang S, Cui Z, Liu Y, Li Q, Song C (2012). "El primer homólogo del precursor relacionado con la pacifastina en el cangrejo nadador (Portunus trituberculatus): caracterización y papel potencial en la respuesta inmune a bacterias y hongos". Fish Shellfish Immunol . 32 (2): 331–8. doi :10.1016/j.fsi.2011.11.025. PMID 22154999.
- ^ Breugelmans B, Simonet G, van Hoef V, Van Soest S, Smagghe G, Vanden Broeck J (2009). "Un miembro lepidóptero pacifastin: clonación, estructura genética, producción recombinante, perfil de transcripción y actividad in vitro". Insecto Biochem Mol Biol . 39 (7): 430–9. doi :10.1016/j.ibmb.2009.03.005. PMID 19364530.
