Aspectos estructurales en la evolución del plegamiento en galectinas

Résumé

Las galectinas constituyen una familia de proteínas extremadamente conservada a través de la evolución, que son capaces de reconocer composiciones específicas de carbohidratos con la estructura canónica (GalBl-GlcNAc)n a través de un dominio de reconocimiento de carbohidratos (CRD), altamente conservado desde los invertebrados inferiores a los mamíferos. En los últimos años se han caracterizado estructuralmente diferentes galectinas. La galectina-l humana (hGal-l) y las galectinas de organismos inferiores como son las isoformas Cgl-l y Cgl-2 del hongo Coprinus cinereus permanecen aún sin caracterizar a este nivel. Este trabajo se ha dirigido fundamentalmente a la determinación de las estructuras tridimensionales de tres galectinas de este conjunto con el fin de identificar las diferencias en el plegamiento y la adaptación evolutiva de los diversos elementos de la estructura secundaria que determinan la estructura cuaternaria. En el plegamiento general de hGal-l y CG-14, once hebras B adoptan el motivo topológico de tipo "Jelly-roll", como consecuencia de una fuerte asociación cara a cara entre dos hojas B con una disposición de S hebras (Fl-FS) y 6 hebras (Sl-S6) en conformación antiparalela. Se ha demostrado que h-Gall existe como dímero en disolución mediante análisis de filtración en gel y espectrometría de masas. La estructura tridimensional muestra que la estabilización del dímero en hGal-l, se produce principalmente a través de un entramado de puentes de hidrógeno entre las hebras SI (N terminal) y Fl (C-terminal) de ambos monómeros. Esta red de puentes de hidrógeno se refuerza con la participación de las cadenas laterales de varios residuos hidrofóbicos de las hebras SI y Fl que se extienden hacia el interior de la molécula creando un núcleo hidrofóbico. En pollo se han identificado dos galectinas del tipo "proto" (CG-14 y CG-16), cuya expresión varía dependiendo del tejido y de la etap