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Title

dUTPasas, una nueva familia de proteínas señalizadoras

AuthorsCiges-Tomas J. Rafael
AdvisorMarina, Alberto
KeywordsCristalografía de proteínas
Transferencia horizontal
Islas de patogenicidad
Issue Date16-Sep-2020
PublisherUniversidad de Valencia
CSIC - Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV)
CitationdUTPasas, una nueva familia de proteínas señalizadoras: 385 p (2020)
AbstractLas dUTPasas (Duts) se clasifican en tres familias: monoméricas, diméricas y triméricas. Recientemente se han descrito funciones alternativas asociadas a estas enzimas y en algunos casos está asociada a inserciones no requeridas para la actividad catalítica, como es el caso de las Duts triméricas de fagos de S. aureus. Estas Duts inducen islas de patogenicidad de S. aureus (SaPIs) mediante la interacción con el represor de SaPI, la proteína Stl. En esta tesis identificamos fagos de S. aureus que codifican para Dut dimérica en lugar de trimérica, y que también tienen capacidad para movilizar SaPIs. El estudio del mecanismo molecular que rige la interacción entre Dut dimérica y Stl revela paralelismos entre Duts triméricas y diméricas, siendo el dUTP un inhibidor de la formación de complejo, y Stl un inhibidor de la actividad enzimática en ambas Duts. A pesar de estas similitudes los resultados confirman que Stl es un proteína modular y emplea diferentes dominios para la interacción con Dut dimérica y trimérica, mimetizando en ambos casos las interacciones del dUTP en el centro activo. El empleo de diferentes dominios permite la especialización. En ambos casos la formación de complejo requiere la ruptura del dímero de Stl. Sin embargo, la Dut trimérica mantiene el trímero en el complejo mientras que la interacción con Dut dimérica requiere de la ruptura del dímero de Dut dando lugar a dos heterodímeros, en el que Stl emula la superficie de dimerización de Dut. Por otra parte, se identifican fagos que no codifican para Dut pero sí para una enzima de la familia MazG. La caracterización enzimática de estas proteínas revela que presentan actividad dUTPasa, pero una cinética enzimática de carácter cooperativo, a diferencia de las Duts, quienes presentan una cinética michaeliana clásica. Las estructuras de MazG de fagos revelan un ensamblaje tetramérico, en una organización de dímeros de dímeros ,con un total de cuatro centros activos por tetrámero, estando cada centro formado por residuos pertenecientes a tres monómeros. Estas enzimas presentan un extremo C-terminal desordenado en ausencia de ligando, y que se posiciona sobre el centro activo tras la unión del sustrato. Se ha identificado un segundo cambio estructural asociado a la unión de ligando que afecta a la disposición relativa de los dímeros, presentando una forma relajada en la forma apo y un tetrámero más compacto en presencia de nucleótido. Finalmente se estudian Duts triméricas codificadas por bacterias del orden Lactobacilles, quienes presentan dos inserciones específicas en su secuencia y que no son requeridas para actividad enzimática. Una de estas inserciones presenta la misma posición en el trímero que el motivo VI de Duts de fagos, a pesar de presentar una posición diferente en la secuencia. Una segunda inserción, de seis residuos implica un cambio en la organización del centro activo, el cual está formado por solo dos monómeros del trímero, a diferencia de la organización canónica de Duts
DescriptionTesis doctoral, 385 p., figuras y tablas
URIhttp://hdl.handle.net/10261/220141
Appears in Collections:(IBV) Tesis
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