Plasmepsina V
La Plasmepsina V (PMV) és una enzima de la família de les aspártico-proteasas expressada pels paràsits del regne dels protozous de l'espècie Plasmodium. És coneguda i estudiada per les seues funcions de reconeiximent i processament de proteïnes efectoras per a la seua posterior exportació a les cèlules hoste. Té un paper crucial en les investigacions que concernixen a la cura de la Malaria, ya que inhibint esta proteasa es deté el procés de transport de centenars de proteïnes essencials per al curs vital del paràsit.
Estructura
Per a poder estudiar l'estructura d'esta enzima, primer va tindre que ser fixada i immovilisada per mig del procés clàssic de cristalisació, de lo contrari les proteïnes podrien variar la seua conformació a lo llarc de l'estudi. Tota volta cristalizada podem distinguir varis components:[1][2]
- Seqüència motive HTH (helix-turn-helix): És exclusiva de la Plasmepsina V, ya que fins al moment no ha segut observada en les atres enzimes plasmepsinas (pròpies de la família de les Plasmodium) aixina com tampoc ha segut trobada en atres espècies de Plasmodium. D'esta manera, es creu que el HTH possiblement podria ancorar la proteasa en el ribosoma per a aixina tindre accés directe a la cadena del polipèptit naixent.
- Llaç de Nepenthesina (Nepenthesin loop): Esta seqüència va ser trobada per primera volta en les proteasas digestives de la planta carnívora Nepenthes gracilis (he ahí el seu nom). No obstant, en la Plasmepsina V presenta enllaços disulfuros entre la primera i la tercera cisteína aixina com entre la segona i la quarta, lo que obliga al llaç (loop) a adoptar una forma de trébol de tres fulls.[3]
- Centre actiu plegadizo (Active Site Flap): Com hem comentat en anterioritat, el substrat proteic interacciona en el llaç de Nepenthesina per a permetre ‘el pas’ al centre catalític de la PMV. És en este instant quan el clavill catalític de la PMV cobra especial importància, ya que conferix especificidad per a un únic substrat,[4] lo que permet el reconeiximent selectiu de la senyal RxL, la qual forma part del motiu PEXEL (RxLxE-Q-D) implicat en l'exportació de proteïnes fins a la membrana plasmática (en apartats venidors nos adinsarem en més detall a esta qüestió).
Localisació i intervenció de la Plasmepsina V en el paràsit
Les aspártico-proteasas participen en una gran varietat de processos celulars dels organismes eucariota. La Plasmepsina V en concret, intervé en el transcurs del desenroll intraeritrocitario asexual del Plasmodium.
Esta, es troba unida a la membrana del retícul endoplasmático (RE) del paràsit, en el domini actiu transmembrana en el seu extrem C-terminal, situat en el costat luminal.[5] Per un atre costat, es mostra com el C-terminal de la PMV es troba en el citosol, denotant aixina el seu caràcter transmembranal. Els dominis transmembrana poden tindre dos orientacions possibles: en el C-terminal o be en el costat citoplásmico o luminal de la membrana del RE. Per lo tant, la Plasmepsina V té dos topología possibles en la membrana del RE, és dir, en el seu extrem C-terminal en el citosol o en el lumen del RE. La seua situació es deu a que el Plasmodium falciparum exporta aproximadament 200 - 300 proteïnes cap a l'interior de l'eritrocit i totes elles són necessàries per a la supervivència del paràsit, les quals són processades per este orgànul.[6]
L'exportació de proteïnes provoca una virulència severa, ademés de la remodelació del citoesquelet i de la membrana plasmática, que causa un trencament de la citoadherencia de la membrana, induint alteracions en la sensibilitat d'esta i una modificació de les vies d'entrada de nutrients. Estes transformacions depenen de la seqüència especial d'aminoàcits (element d'exportació del Plasmodium) o seqüència PEXEL, RxLxE/Q/D. Esta es retira parcialment mentres que la proteïna està encara dins del retícul endoplasmático del paràsit gràcies a la Plasmepsina V, la qual reconeix i dividix la seqüència pentamérica PEXEL en el costat carboxil dels residus R o L de leucina de les proteïnes que seran exportades.[7]
Este procés deixa al descobert la senyal d'exportació (XE-QD) i dirigix estes proteïnes per mig de vacuoles a la membrana plasmática i a la membrana parasitófora que rodeja el paràsit, a on són reconeguts pel Plasmodium translocon (PTEX) de proteïnes exportades; un complex proteic impulsat per ATP que trasllada estes proteïnes exportades cap al eritrocit infectat pel paràsit. Estes proteïnes són importants per a transmetre la virulència ya que permeten que el paràsit sobrevixca en l'interior dels eritrocits modificant-els a la seua volta, és dir, en l'interior de l'organisme evitant aixina el sistema inmunitario d'estos.
Esta proteïna integral de membrana té unes certes similituts a la proteïna BACE dels mamífers o Beta-secretasa, enzima implicada en el processament de la proteïna precursora amiloide. Abdós tenen una extensió C-terminal que conté una seqüència d'anclaje a la membrana hidrófoba. Una proteasa aspártica N-terminal “pro-domini” permaneix sense ser processada en la PMV que es transforma en N-α-acetilada per una enzima desconeguda.[6]
Vore també
Referències
- ↑ «Structural basis for plasmepsin V inhibition that blocks export of malaria proteins to human erythrocytes».Nature Structural & Molecular Biology.(22)
- 590-596.doi:10.1038/nsmb.3061.
- ↑ «Protein export in malaria parasites: many membranes to cross».Current Opinion in Microbiology.16(4)
- 445-451.doi:10.1016/j. mib.2013.04.010.
- ↑ «UniProtKB - Q17SA9 (Q17SA9_PLAFA)». Consultat el 28 d'octubre de 2015.
- ↑ «Plasmepsin V shows its carnivorous side».Nature Structural & Molecular Biolofy.(22)
- 647-648.doi:10.1038/nsmb.3077.
- ↑ «Characterization of plasmepsin V, a membrane-bound aspartic protease homolog in the endoplasmic reticulum of Plasmodium falciparum».Molecular and Biochemical Parasitology.143(2)
- 183-191.doi:10.1016/j. molbiopara.2005.05.015.
- ↑ 6,0 6,1 «Experimental Determination of the Membrane Topology of the Plasmodium Protease Plasmepsin V».Plos One.10(4)doi:10.1371/journal. posa.0121786.
- ↑ «The Host Targeting motif in exported Plasmodium proteins is cleaved in the parasite endoplasmic reticulum».Molecular and Biochemical Parasitology.171(1)
- 25-31.doi:10.1016/j. molbiopara.2010.01.003.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Plasmepsina V» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.