Updating the current dichotomic ''I'' classification of metallothioneins to a new ''Y'' setting: Differentiation between genuine Zn- and Cd-thioneins

    Tesi d’estudis: Tesi doctoral

    Resum

    La classificació de proteïnes és una eina útil per caracteritzar proteïnes acabades de descobrir. En comparar la seva estructura tridimensional amb altres proteïnes ben caracteritzades, se'n pot inferir la seva funció. No obstant, la funció de les metal·lotioneïnes (MT), un grup de proteïnes riques en cisteïnes amb alta capacitat de coordinació, és bastant difícil de determinar. Això és principalment conseqüència de la seva làbil estructura tridimensional, que és modulada pel clúster metàl·lic al qual s'associa la proteïna. Aquestes proteïnes es troben fisiològicament unides a diversos ions metàl·lics i cada associació metall-MT té una estabilitat determinada, cosa que fa que cada seqüència polipeptídica tingui afinitats específiques per a cada tipus de metall. En caracteritzar les propietats bioquímiques d'aquests complexos metall-MT, és possible fer suposicions sobre les seves funcions biològiques. A més, és senzill suposar que si una MT construeix un clúster metàl·lic estable amb un determinat ió metàl·lic, la seva funció es relacionarà amb la funció biològica que involucri aquest ió. En base a això, el nostre grup va pensar un mètode per ajudar en la predicció de la funció de les MT classificant-les per les seves habilitats d'unió a metalls, separant aquelles que mostren una alta afinitat en generar complexos amb ions metàl·lics divalents (Zn-tioneïnes) i aquells que mostren una alta estabilitat en associació amb metalls monovalents (Cu-tioneïnes), tot considerant cadascun dels passos intermedis entre aquests estats extrems. Aleshores, aquest criteri ha permès diferenciar perfectament entre aquests comportaments extrems, però, a causa de les similituds químiques del Zn i el Cd, la seva interacció amb les MTs (en la majoria dels casos) amb prou feines es difereixen entre elles i, per tant, mai no s'ha contemplat l'existència de dos comportaments diferents d'unió per a aquests ions metàl·lics. És la investigació realitzada durant dècades que va permetre reunir alguns casos de MTs amb selectivitat diferencial cap als ions de Cd(II) i ens va portar a considerar la possibilitat de separar el grup actual de Zn-tioneïnes a Zn- i Cd-tioneïnes. Per demostrar-ho, aquesta tesi doctoral s'ha dedicat a caracteritzar-ne diversos exemples de MTs, que revelen que cadascun dels dos comportaments d'unió a metalls hipotètics mostra trets diferencials. Gràcies a les dades i la discussió presentades aquí ha estat possible actualitzar la classificació dicotòmica de MTs (de Zn- a Cu-tioneïnes) a una classificació de tres bandes (Zn-, Cd i cutioneïnes). Anticipem que aquest treball permetrà avançar en la investigació de les MT i la cerca de les seves funcions.
    Data del Ajut7 d’abr. 2022
    Idioma originalAnglès
    SupervisorMaria Merce Capdevila Vidal (Director/a) & Oscar Palacios Bonilla (Director/a)

    Com citar-ho

    '