Tesis doctoral de Ester Artells
Las metalotioneínas (mts) son unas metaloproteínas de bajo peso molecular y un elevado contenido en residuos de cisteína que les confieren gran capacidad de coordinar e intercambiar iones metálicos pesados. Además de los residuos de cisteína existen otros ligandos no proteicos, como los ligandos sulfuro ácido-lábiles, que también pueden participar en la coordinación metálica. El estudio de las capacidades coordinantes de las mts ha permitido clasificarlas según su preferencia metálica en zn-tioneínas y cu-tioneínas así como demostrar la existencia de una gradación entre estos dos tipos extremos de mts, dando lugar a un conjunto de proteínas con características intermedias que podrían comportarse como cu-tioneínas o zn-tioneínas dependiendo de las necesidades específicas de la célula. en mamífero se encuentran 4 isoformas de metalotioneína (mt1, mt2, mt3 y mt4). Estas 4 isoformas tienen 20 cisteínas conservadas en su secuencia proteica y, se acepta que al unirse a metales divalentes forman una estructura en dos dominios, íY y ¿, que unen 3 y 4 iones divalentes respectivamente. Mt1 y mt4 ya han sido estudiadas por nuestro equipo de investigación y clasificadas como zn-tioneína y cu-tioneína respectivamente, así como sus dominios. con el objetivo de ampliar el conocimiento actual sobre estas proteínas, en esta tesis doctoral se ha estudiado la capacidad coordinante respecto a los metales zinc, cadmio y cobre de las dos isoformas restantes de mt de mamífero, mt2 y mt3. Este estudio tiene como objetivo diferenciar la preferencia metálica de mt2, comparándola con mt1 (consideradas hasta el momento como equivalentes), determinar las características de coordinación de mt3 y relacionarlas con su función biológica y, finalmente, integrar las mts de mamífero en la clasificación global de las metalotioneínas. Para ello, se han sintetizado mediante ingeniería genética estas isoformas y sus dominios por separado a partir de cultivos bacterianos suplementados con zn, cd o cu. Los complejos metálicos así obtenidos, se han caracterizado químicamente mediante técnicas espectroscópicas y espectrométricas (esi-ms, icp-aes, cd y uv-vis). los trabajos realizados con la isoforma mt2 de mamífero y sus dos dominios han permitido conocer las diferencias de preferencia metálica respecto a mt1. Así pues, mientras mt1 se había clasificado como zn-tioneína, mt2 exhibe ciertas características de cu-tioneína, con un dominio íY claramente cu-tioneína y un dominio ¿ zn-tioneína, que sitúan la isoforma en un plano intermedio en la clasificación de las mts. Se ha demostrado la relación entre las diferencias de secuencia entre las isoformas mt1 y mt2 y sus preferencias de coordinación metálica, por lo que se propone la consideración separada de estas dos isoformas, y no conjunta como se ha hecho tradicionalmente. por otra parte, mt3 es claramente una cu-tioneína, con ambos dominios cu-tioneína. De hecho se ha revelado como una mt de carácter cu-tioneína más acentuado que la propia mt4. finalmente, en esta tesis doctoral, se ha podido establecer definitivamente la gradación de preferencia metálica de todas las mts de mamífero desde zn-tioneína a cu-tioneína como sigue: mt1 > mt2 > mt4 > mt3, para posteriormente incluir las isoformas en la clasificación global de las mts.
Datos académicos de la tesis doctoral «AnÁ lisi comparativa de les propietats coordinants de mt2 i mt3 envers zn, cd i cu respecte altres isoformes de mt de mamífers (mt1 i mt4).«
- Título de la tesis: AnÁ lisi comparativa de les propietats coordinants de mt2 i mt3 envers zn, cd i cu respecte altres isoformes de mt de mamífers (mt1 i mt4).
- Autor: Ester Artells
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 15/07/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Mercé Capdevila Vidal
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Mª de los ángeles Martínez lorente
- olga Iranzo (vocal)
- (vocal)
- (vocal)