Noves aportacions a l'estudi de la capacitat coordinant de les metal·lotioneïnes
Les metalotioneïnes (MT) són unes proteïnes de baix pes molecular i elevat contingut en residus de cisteïna que es caracteritzen per la seva extremada habilitat para enllaçar tant cations de metalls essencials, com Zn(II) i Cu(I), com de metalls tòxics (Cd(II), Hg(II)). En una primera part d'aq...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2004 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:37113 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/37113 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Espectrometria de masses Plata Metal·lotioneïna |
| Sumario: | Les metalotioneïnes (MT) són unes proteïnes de baix pes molecular i elevat contingut en residus de cisteïna que es caracteritzen per la seva extremada habilitat para enllaçar tant cations de metalls essencials, com Zn(II) i Cu(I), com de metalls tòxics (Cd(II), Hg(II)). En una primera part d'aquest treball s'analitza la utilització del catió Ag(I) com a sonda del catió Cu(I) en l'estudi de les Cu-MT, i en conseqüència es compara detalladament el comportament d'ambdós metalls enfront la isoforma 1 de MT de mamífer. Aquesta proteïna, així com els seus fragments constitutius a i b, s'ha obtingut per enginyeria genètica amb la finalitat d'assegurar al màxim el seu grau de puresa. L'estudi de la capacitat coordinant de MT 1, aMT 1 i bMT 1 enfront Ag(I) s'ha dut a terme mitjançant tècniques d'espectroscòpia electrònica (CD i UV-Vis) i de masses (ESI-MS). Aquesta darrera tècnica ha requerit la incorporació d'un mètode de separació previ a la determinació de la massa, per tal d'eliminar la presència de tampó a la mostra. L'electroforesi capil·lar (CZE) acoblada a l'ESI-MS ha demostrat ser una bona opció. Amb la finalitat de validar l'acoblament CZE-ESI-MS, en primer lloc s'ha aplicat l'esmentat acoblament a l'estudi del desplaçament del Zn(II) en Zn7-MT 1 per Cd(II) a pH 7, procés ja conegut en les MT de mamífer que procedeix de manera seqüencial i isomorfa. Aquest estudi demostra que la tècnica CZE permet una bona separació del tampó de la solució que conté la proteïna, a la vegada que ofereix una detecció precisa de l'estequiometria de les espècies que coexisteixen en solució. En base a aquests resultats, s'ha seguit en paral·lel -mitjançant CD, UV-Vis i CZE-ESI-MS- la valoració de Zn7-MT 1, Zn4-aMT 1 i Zn3-bMT 1 amb AgClO4 a pH 7.5 i 2.5. Els resultats mostren que al llarg de les valoracions es forma un elevat nombre d'espècies, tant heterometàl·liques AgxZny-MT com homometàl·liques Agx-MT, i que en la majoria dels punts de valoració coexisteixen diverses espècies. També s'ha observat que el zinc exerceix un efecte plantilla en les 3 proteïnes estudiades, ja que el grau d'estructuració d'espècies Ag-MT de la mateixa estequiometria depèn de manera important de que l'espècie inicial sigui Zn-MT o apo-MT. La comparació Ag-Cu permet concloure que els únics casos en què l'ió Ag(I) es podria utilitzar com a substitut de Cu(I) sense causar alteracions estructurals significatives es dóna en les espècies heterometàl·liques M4Zn5-MT i M7Zn3-MT (M= Ag, Cu). En la segona part del treball s'ha estudiat una nova MT de Drosophila melanogaster, denominada MTO, amb l'objectiu de contribuir a un criteri funcional de classificació de les MT en Zn- o Cu-tioneïna. La proteïna MTO, que disposa de 12 Cys en la seva cadena aminoacídica, es biosintetitza com a Zn4-MTO en medis rics en Zn, mentre que en medis enriquits en Cu s'obté l'espècie Cu9-MTO. El conjunt de resultats, tant in vivo com in vitro, permet classificar la MTO com una Cu-tioneïna, es a dir, amb preferència coordinativa respecte aquest metall en medis fisiològics. També, per primera vegada s'han aportat evidències estructurals sobre la participació dels ions clorur en la coordinació d'ions metàl·lics en MT, concretament en les espècies M4-MTO (M = Zn, Cd). |
|---|