Crystal Structure of Two Anti-Porphyrin Antibodies with Peroxidase Activity

Reportamos las estructuras cristalinas a resoluciones de 2,05 y 2,45 Å de dos anticuerpos, 13G10 y 14H7, dirigidos contra una porfirina de hierro(III) aaab-carboxifenilo que muestra cierta actividad peroxidasa. Aunque estos dos anticuerpos difieren en solo un aminoácido en su cadena ligera λ variable y muestran una identidad de secuencia del 86% en su cadena pesada variable, sus regiones determinantes de complementariedad (CDR) CDRH1 y CDRH3 adoptan conformaciones muy diferentes. La presencia de residuos Met o Leu en posiciones anteriores al residuo H101 en la CDRH3 en 13G10 y 14H7, respectivamente, produce bolsillos de combinación poco profundos con formas distintas que son principalmente hidrófobas. Las haptenas y otras porfirinas derivatizadas con carboxifenilo se han modelado en los sitios activos de ambos anticuerpos utilizando el acoplamiento del ligando proteico con el programa GOLD. La hapténica se mantiene en las bolsas de anticuerpo de 13G10 y 14H7 mediante una fuerte red de enlaces de hidrógeno con dos o tres carboxilatos de los sustituyentes carboxifenilo de la porfirina, respectivamente, así como numerosas interacciones de apilamiento y van der Waals con el CDRH3 muy hidrofóbico. Sin embargo, no se encontró ningún residuo aminoácido que quelatara al hierro. El modelado también nos permite racionalizar el reconocimiento de cofactores porfirínicos alternativos por los anticuerpos 13G10 y 14H7 y el efecto del enlace de imidazol en la actividad peroxidasa de los complejos 13G10/porfirina. © 2012 Muñoz Robles et al.