Un nudo de cistina inhibidor (también conocido como ICK o Knottin ) es un motivo estructural de proteína que contiene tres puentes disulfuro . Las knottinas son uno de los tres pliegues del motivo del nudo de cistina; los otros nudos estrechamente relacionados son el nudo de cistina del factor de crecimiento (GFCK) y el nudo de cistina cíclico (CCK; cyclotide). [2] Los tipos incluyen a) mobius cíclico, b) pulsera cíclica, c) knottinas inhibidoras acíclicas. [3] Los motivos de nudo de cistina se encuentran con frecuencia en la naturaleza en una gran cantidad de plantas, animales y hongos y cumplen diversas funciones, desde la supresión del apetito hasta la actividad antifúngica. [4]
Junto con las secciones de polipéptido entre ellos, dos disulfuros forman un bucle a través del cual pasa el tercer enlace disulfuro (que une la 3.ª y la 6.ª cisteína en la secuencia), formando un nudo . El motivo es común en toxinas de invertebrados como las de arácnidos y moluscos . El motivo también se encuentra en algunas proteínas inhibidoras que se encuentran en plantas, pero se cree que los motivos de plantas y animales son un producto de la evolución convergente . [5] El motivo ICK es una estructura proteica muy estable que es resistente a la desnaturalización por calor y la proteólisis . [6] Los componentes peptídicos CK de los venenos se dirigen a los canales iónicos dependientes del voltaje, pero los miembros de la familia también actúan como agentes antibacterianos y hemolíticos. [7] Las proteínas ICK de las plantas a menudo son inhibidores de la proteasa.
Las knottinas tienen una alta estabilidad al pH, al calor y a las enzimas. Debido a su estabilidad y a sus favorables propiedades farmacodinámicas, las knottinas se están volviendo cada vez más populares como estructuras de ingeniería de proteínas. Además, las knottinas diseñadas han demostrado ser muy prometedoras como agentes terapéuticos, agentes de imagen y agentes de focalización para quimioterapia. [8]
Las proteínas de mamíferos Agouti signalling peptide y Agouti related peptide son los únicos ejemplos conocidos de este motivo en mamíferos. Ambos son neuropéptidos que participan en la señalización celular. El primero es responsable de la coloración del pelo (pelaje).
El motivo es similar al nudo de cistina cíclico o ciclótido , pero carece de la ciclización de la cadena principal del polipéptido que está presente en esta última familia. El nudo de cistina del factor de crecimiento (GFCK) es similar al ICK, pero su topología es tal que es el enlace entre el primer y el cuarto disulfuro el que se enhebra a través del bucle.