Grupo de enzimas procarióticas.
Sortasa se refiere a un grupo de enzimas procarióticas que modifican las proteínas de la superficie reconociendo y escindiendo una señal de clasificación carboxilo terminal . Para la mayoría de los sustratos de las enzimas sortasa, la señal de reconocimiento consiste en el motivo LPXTG (Leu-Pro-any-Thr-Gly), luego una secuencia transmembrana altamente hidrófoba , seguida de un grupo de residuos básicos como la arginina . La escisión ocurre entre Thr y Gly, con unión transitoria a través del residuo Thr al residuo Cys del sitio activo, seguida de transpeptidación que une la proteína de forma covalente a los componentes de la pared celular. Las sortasas ocurren en casi todas las bacterias Gram positivas y ocasionalmente en bacterias Gram negativas (p. ej., Shewanella putrefaciens ) o Archaea (p. ej., Methanobacterium thermoautotrophicum ), donde no se ha informado sobre la decoración de la pared celular mediada por LPXTG. [2] [3] Aunque la sortasa A, la sortasa "de mantenimiento", normalmente actúa sobre muchas proteínas dianas, otras formas de sortasa reconocen formas variantes del motivo de escisión o catalizan el ensamblaje de pilinas en pili . [4] [5] [6]
Reacción
La sortasa de Staphylococcus aureus es una transpeptidasa que une proteínas de superficie a la pared celular; se escinde entre Gly y Thr del motivo LPXTG y cataliza la formación de un enlace amida entre el grupo carboxilo de la treonina y el grupo amino del peptidoglicano de la pared celular. [7] [8]
papel biológico
Las proteínas sustrato unidas a las paredes celulares mediante sortasas incluyen enzimas, pilinas y glicoproteínas de superficie grande que median la adhesión. Estas proteínas suelen desempeñar funciones importantes en la virulencia, la infección y la colonización por patógenos.
Las proteínas de superficie no sólo promueven la interacción entre el patógeno invasor y los tejidos animales, sino que también proporcionan estrategias ingeniosas para que las bacterias escapen de la respuesta inmune del huésped. En el caso de la proteína A de S. aureus , las inmunoglobulinas se capturan en la superficie microbiana y camuflan las bacterias durante la invasión de los tejidos del huésped. Los mutantes de S. aureus que carecen del gen srtA no logran anclarse ni mostrar algunas proteínas de superficie y su capacidad para causar infecciones en animales se ve afectada. La sortasa actúa sobre las proteínas de superficie que se inician en la vía de secreción (Sec) y la peptidasa señal elimina su péptido señal. El genoma de S. aureus codifica dos conjuntos de genes de sortasa y secreción. Es concebible que S. aureus haya desarrollado más de una vía para el transporte de 20 proteínas de superficie a la envoltura de la pared celular.
Tenga en cuenta que la exosortasa y la arqueosortasa son funcionalmente análogas, aunque de ninguna manera homólogas a la sortasa. [9]
Como objetivo antibiótico
Se cree que las sortasas son buenos objetivos para nuevos antibióticos [10] , ya que son proteínas importantes para las bacterias patógenas y al menos una empresa ha observado cierto interés comercial limitado. [11]
Estructura
Este grupo de cisteína peptidasas pertenece a la familia de peptidasas MEROPS C60 (clan C-) e incluye miembros de varias subfamilias de sortasas.
Otra subfamilia de sortasas (C60B en MEROPS) contiene proteínas bacterianas sortasa B que tienen aproximadamente 200 residuos de longitud. [12]
Uso en biología estructural.
Los biólogos estructurales aprovechan la actividad transpeptidasa de la sortasa para producir proteínas de fusión in vitro. El motivo de reconocimiento (LPXTG) se añade al extremo C de una proteína de interés, mientras que se añade un motivo de oligoglicina al extremo N de la segunda proteína que se va a ligar. Tras la adición de sortasa a la mezcla de proteínas, los dos péptidos se unen covalentemente a través de un enlace peptídico nativo. Esta reacción la emplean los espectroscopistas de RMN para producir etiquetas de solubilidad invisibles de RMN [13] y los cristalógrafos de rayos X para promover la formación de complejos. [14]
Ver también
Referencias
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