Σχέση δομής - λειτουργίας της HPNAP πρωτεΐνης του παθογόνου ελικοβακτηρίου του πυλωρού. Προστασία DNA και αλληλεπίδραση με ουδετερόφιλα

Η HPNAP πρωτεΐνη απομονώθηκε από υδατικά εκχυλίσματα του ελικοβακτηρίου και η επαγωγή που προκαλεί στα ουδετερόφιλα προκειμένου να προσκολληθούν στα ενδοθηλιακά κύτταρα in vitro και in vivo απεδείχθη πειραματικά. Επιπρόσθετα βρέθηκε ότι ενεργοποιεί τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα.

Δώδεκα πεπτιδικές αλυσίδες μοριακού μεγέθους 17kDa συγκροτούν το ενεργό δωδεκαμερές με μία εσωτερική κοιλότητα στην επιφάνεια της οποίας συνδέονται τα άτομα σιδήρου. Σύμφωνα με κρυσταλλογραφικά δεδομένα ομοιάζει δομικά με τις βακτηριακές φεριτίνες με διαφορετική όμως κατανομή φορτίου στην επιφάνειά της. Η HPNAP δεν έχει την ακολουθία εκείνη στην αμινοτελική της περιοχή την οποία φέρουν άλλες ομόλογες πρωτεΐνες προκειμένου να αλληλεπιδράσει με το DNA. Με πειράματα EMSA αποδεικνύεται η προστασία του DNA - χωρίς απευθείας αλληλεπίδραση - μέσω της ικανότητάς της να αλληλεπιδρά με σίδηρο και την παρεμπόδιση δημιουργίας «καταστρεπτικών» ριζών υδροξυλίου .

Μετά από μεταλλάξεις που έγιναν στα αμινοξέα His25, His37, Asp52 και Lys134 σε Ala (τα αμινοξέα αυτά βρίσκονται στο «ενεργό κέντρο» της πρωτεΐνης και λειτουργούν ως αποδέκτες των ιόντων σιδήρου), βρέθηκε ότι η πρωτεΐνη δεν εμφανίζει δράση φεροξειδάσης - όπως ήταν άλλωστε αναμενόμενο- ,δεν προστατεύει το DNA και δεν συγκροτεί δωδεκαμερή. Μη αναμενόμενη όμως ήταν η συμπεριφορά της απέναντι στην ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων. Τα ουδετερόφιλα ενεργοποιούνται και από το μονομερές , υποδηλώνοντας ότι οι υποδοχείς των ουδετεροφίλων που αναγνωρίζουν την HPNAP απαιτούν μία συγκεκριμένη ακολουθία της που δεν βρίσκεται στο κέντρο της φεροξειδάσης. Σύμφωνα με την διεθνή βιβλιογραφία οι υποδοχείς FPR (Formyl Peptide Receptors) ενεργοποιούνται από πεπτίδια - με συγκεκριμένες αλλά διαφορετικές ακολουθίες- τα οποία εκκρίνονται από βακτήρια και ενεργοποιούν τα ουδετερόφιλα μέσω του μονοπατιού της φωσφατιδυλο ινοσιτόλης προκειμένου να ενεργοποιηθεί η NADPH οξειδάση οδηγώντας στην παραγωγή ελευθέρων ριζών. Η εντόπιση της περιοχής της HPNAP η οποία ενεργοποιεί τα ουδετερόφιλα βρίσκεται ακόμη υπό διερεύνηση.

Ομιλήτρια: Θ. Χολή-Παπαδοπούλου, Αν. Καθηγήτρια, Τμήμα Χημείας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Ώρα: Δευτέρα 21 Νοεμβρίου 2005, 13:00