1. Structure­function prediction of
Glycosylphosphatidylinositol (GPI)­anchored fungal
Aspartic peptidases
María Victoria Revuelta*, Facundo Orts*, Arjen ten Have*
* Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB­CONICET), Mar del Plata, Buenos Aires, CP 7600, Argentina.
mrevuelta@mdp.edu.ar, facundoorts@gmail.com, atenhave@mdp.edu.ar
Introducción
* Aspartil Proteasas (APs) son peptidasas que poseen dos lóbulos homólogos * El sitio activo esta formado por dos Aspartatos y una Tirosina en el motivo
D[TS]G­Y­D[TS]G. * Forman una familia de proteínas con muy baja conservación de secuencia pero con la estructura conservada. * APs están involucradas
en digestión (pepsina), Alzheimer (BACE), Malaria (Memapsinas) y SIDA (HIV, Candida spp.) * Las yapsins son APs de ascomicetes involucradas en la
maduración de péptidos (feromonas (Saccharomyces cerevisiae), otras hidrolasas (Candida albicans)) * Las yapsins permanecen ancladas a la membrana y
muestran una alta especificidad de sustrato. * En un análisis en el hongo planta­patógeno Botrytis cinerea se han identificado y clasificado 14 APs (Tabla 1).
BcAP1 BcAP2 BcAP3 BcAP4 BcAP5 BcAP6 BcAP7 BcAP8 BcAP9 BcAP10 BcAP11 BcAP12 BcAP13 BcAP14
Localización Citosol Vacuola GPI-Membrana GPI-Membrana Secretada ER/Golgi Secretada Secretada Secretada Secretada GPI-Membrana Pared celular GPI-Membrana ER/Golgi
Yapsin like? No No Sí Sí No Sí No No No No Sí Sí No No
Tabla 1
Resultados
Figura 1: Análisis filogenéticos de 265 secuencias de hongos. A: Análisis realizado en base a las secuencias completas (enzima madura, sin secuencia que corresponde al
motivo GPI). B: Análisis realizado removiendo de las secuencias el “polyproline loop” (G298­N303). C: Análisis realizado removiendo el “SS1­loop” (D48­F58). D: Análisis realizado
removiendo cuatro "flaps" sobre el subsitio catalítico (D48­C59, Y84­S89, S244­F251, A281­K293). Sobre los modelos de SAP1 (1QZW, C. albicans) se muestran, en rojo, los
residuos D[TS]G­Y­D[TS]G conservados, y en verde las secuencias removidas para el análisis.
A) B) C) D)
Discusión
Figura 2: Figura 3:
Análisis de co­adaptación de residuos por COMULATOR ­ La remoción del Polyproline loop,
Análisis por Evolutionary
A: Heatmap obtenido del software. B: Representación de la involucrado en la especificidad de
Trace A)
interrelación de los residuos sobre el modelo SAP1. En azul: D[TS]G­ sustrato, resulta en un salto de la rama
Conservación de secuencia,
Y­D[TS]G. C: Diagrama de flujo para la interpretación del heatmap de 2qzw hasta la rama de las Yapsins.
mostrado en el modelo de SAP1.
sobre el modelo. ­ El SS1­loop, específico de las yapsins,
A: representa el grado de
también afecta a la función, ya que un
conservación de residuos para A) B) grupo de parálogos de Yarrowia lipolytica
todas las secuencias en el
144
235
237
253
281
383
492
212
255
agruparon con las yapsins luego de la
27
análisis filogenético. B: se
eliminación de las sub­secuencias SS1.
analizan solo las secuencias de 27
144 ­ La remoción de las sub­secuencias de
la rama “yapsin­like”. C: análisis
212 los cuatro "flaps" sobre el subsitio
de la rama de las “yapsins”.
235 catalítico genera que AP6, que pertenece
237 a la vía de secreción, agrupe con las
253 yapsins directamente. Esto sugiere una
255 importancia de estos "flaps" en la función.
C) B) 281 ­ Entonces, identificamos seis "loops" que
383 se hallan sobre el (sub)sitio de las APs y
492 que afectan la ramificación del árbol
filogenético, lo cual sugiere que están
involucradas en la especificidad por el
C) D37 → E133 → L157 → S219 - F237, T256
sustrato.
D86 I169
­ El análisis de coevolución indica una
N219 gran interrelación entre los residuos que
Important Unimportant L296 rodean el sitio catalítico. Además parece
que existe una red de residuos que
muestran co­adaptación.