1
Desintegrinas - Metaloproteasa
Biol. Juan C. López J.
2
Integrinas• Superfamilia de Receptores:
– Heterodiméricos ( y ).• Subunidades (12 – 200 kDa) y (90 – 110 kDa).• 14 tipos subunidades y 7 tipos de subunidades .
– Transmembrana.– Citoadhesividad.
• Célula – célula y célula – matriz extracelular (ECM).• Grupo más importante de receptores para proteínas de la ECM.• Receptores para otras moléculas de adhesión.
– vWF, Trombospondina
• Vínculo de unión entre medio extracelular en el citoesqueleto.Vínculo de unión entre medio extracelular en el citoesqueleto.
• Reconocen dominio unión Arg-GLy-Asp (RGD).• Morfogénesis Tisular, regeneración de tejidos, tumoración
y metástasis.
(Gould y cols, 1990; Wolfsberg y cols, 1995, Dzamba y cols, 2001)
3
Nombre del Receptor
FibrinógenoFibrinógeno
ColágenoColágeno
FibronectinaFibronectina
LamininaLaminina
VitronectinaVitronectina
Designación GP
GPIIb/IIIa
GPIa/IIa
GPIc*/IIa
GPIc/IIa
V/GPIIIa
CD
CD41a-b/CD61
CD49b/CD29
CD49e/CD29
CD49f/CD29
CD51/CD61
DesignaciónIntegrina
IIb3
21
51
61
V3
PM(kDa)
145/90
150/138
140/138
140/138
150/90
(Parise y cols, 2001)
Integrinas
4
• Características Estructurales:– Subunidades y transmembrana asociadas no covalentemente.
• Región extracelular voluminosa• Región intracitoplasmática pequeña.
– Formación del heterodímero depende de la expresión en membrana de ambas subunidades.
– Muestran diferentes estados de activación.• “Modulación de Afinidad”: Cambios en afinidad por unión al ligando.
– Cambios conformacionales. (GPIIb/IIIa)• Regula las funciones del receptor.
– Iones metálicos importantes en función adhesiva por ligando:• Motivo “EF-Hand”.• MIDAS (Metal Ion-Dependent Adhesion Site).
– Mn+2 estabiliza receptores en estado activado (Alta afinidad).– Ca+2 estabiliza receptores en estado de reposo (Baja afinidad).
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
5
Estructura General de las Estructura General de las Integrinas:Integrinas: C ito p la sm a
Esp a c io Extra c e lula r
- S - S -
- S - S -
C a + 2C a + 2C a + 2C a + 2
C a d e na
C a d e na
Do m inioEF ha nd
Do m inio Ric o s C iste ína
Citoesqueleto
(Gomperts y cols., 2002)
Integrinas
6
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
• Características Estructurales:Características Estructurales:– Diferentes combinaciones de subunidades y
definen su afinidad y señalización que originan.• Afinidad por ligando:
– Secuencias flanqueantes del dominio RDG del ligandodominio RDG del ligando.
– Conformación del bolsillo de unión en la integrinabolsillo de unión en la integrina..
– Puede aumentarse por la interacción concertada de varios receptores de baja afinidad.
» Ligandos multivalentes.
» “Clustering” de receptores.
– Interacción ligando –receptor:• Depende de Dominios-I presentes en ambas subunidades.
7
• Características Estructurales:Características Estructurales:– Subunidad Subunidad :: 1000 – 2000 resiudos aa.
• Siete secuencias repetitivas N-terminales de aprox.60 aa.
– Motivo de unión de cationes divalentes “EF Hand”– Secuencia consenso DxDxDGxxD.– Importante en función citoadhesiva y relación de cambios
conformacionales – afinidad por ligando.
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
8
• Características Estructurales:Características Estructurales:– Subunidad Subunidad ::
• Clasifican según características estructurales comunes:– Sitio de hidrólisis postraduccional en dominio extracelular
» Presente sólo en la mitad de las subunidades de mamíferos.
– Dominio de Inserción (Dominio – I) N-terminal.
» Presente en la mita de las subunidades que cerece de sitio de hidrólisis postraduccional.
» También conocido como Dominio A, similar al A3 del (vWF) para unión a colágeno.
» MIDAS (Metal Ion-Dependent Adhesion Site)
» Secuencia consenso DxSxS para unión de cationes (Ca+2)
» Importante en función adhesiva de la subunidad.
– Formas de alternativas por “splicing”.
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
9
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
-SH
-SH
-SH
-SH
Domino - I
EF Hand likerepeats
S -
S - ISitio de proteólisis
Sitio putativo EF Hand like
repeats
Región rica en Cys
Dominios CitoplasmáticosDominios Transmembrana
Subunidad
Subunidad
10
• Características Estructurales:Características Estructurales:– Subunidad Subunidad :: 760 – 790 residuos aa.
• Región extracelular: 56 Cys localizadas a aprox. 50 aa de dominio transmembrana.
– 5 secuencias repetitivas de 8 Cys altamente similares.
– Primeras 4/5 Regiones C-terminales son similares a “EGF-like repeats” de laminina.
» Confiere conformación en forma de bastón (dominio estructural).
• Dominio I modificado localizado a 240 residuos de región N-terminal.
– Secuencia consenso DxSxS
» Importante en propiedades adhesivas de la subunidad.
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
Invertebrados: Aparente carencia de Dominio-I subunidad .
11
• Características Estructurales:– Región Citoplasmática:
• Interactúa con gran número de proteínas citoplasmáticas.
– Tres tipos principales de interacción:• Interacción individual entre regiones y :
– Regulan la Modulación cambios conformacionales asociadas con afinidad.
• Interacción con moléculas señalizadoras y/o adaptadoras.– Propagación de señales.
» FAK, ILK, Paxilina, Sch, Grb2.
• Función mecánica como eslabón entre la ECM y otras moléculas adhesivas y componentes estructurales del citoesqueleto (talina, filamina, -actina).
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
12
• Señalización:Señalización:– ““Outside-inOutside-in”:”:
• Incluye eventos como:– Progresión del ciclo celular.– Supervivencia celular.– Cambios en expresión génica.– Migración celular y reorganización del citoesqueleto.
• Involucra :– interacción cruzada y paralela de señales con factores
de crecimiento. pH intracelular, AMPc, Ca+2 intracelular, activación
MAPK expresión génica.
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
13
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001)
Ras
Raf
MEK
ERK
Progresión y diferenciación Ciclo Celular
Receptores de Factores
de Crecimiento
ShcGrb2
FAK/Src
PI3-K
Cdc42
Rho
FAK
Paxilina
Talina
Akt Rac
SobrevivenciaDependiente de anclaje
MigraciónCelular
p130CAS
MLCKAdhesión y “spreading”
celular
Integrinas
ECM
Factor de
Crecimiento
RGD
Membrana Celular
14
• Señalización:Señalización:– ““Inside-outInside-out”:”:
• Cambios conformacionales del receptor activación.• GPIIb/IIIa (IIb3).
– Plaquetas en reposo expresan el receptor en superficie.» Requiere ser activado para interacción con fibrinógeno.» Ejm: Interacción colágeno (vWF) GPIb/IX/V
señalización activación GPIIb/IIIa.» Reposo: Dominio-I/3 bloquea región de unión del ligando en
IIb.» Activada: Exposición de región de unión de IIb y Dominio-I/3
asume conformación activa.– Otras señales:
» Trombina, ADP, TXA2 y norepinefrina. • Diferentes señales convergen hacia formación IP3 + DAG.• Otros ejemplos:
– Activación y extravasación de leucocitos y migración celular.
Integrinas
(Dzamba y cols, 2001 , Andrews, R. 1997-1999)
15
GP Ib-IX-VvWF
ColágenoColágeno
12
ActivaciónActivaciónGPIIb-IIIaGPIIb-IIIa
Fibrinógeno
-S-S- -S-S-
MatrizEndotelial
Rearreglo citoesqueleto y
cambio de forma
3
Activación Sistema
de Señales(a)
5
ADP
Ca+2Canal Ca+2
P2X1
(a) PI-3K (p85)Raf-1 PKC
P60src p59lynP72syk PTP-1B
Activación Sistema
de Señales(b)
(b) p125fakP60src P72syk
Integrinas
(Andrews, R. 1997-19999)
16
ADAM´s
17
• A DisintegrinA Disintegrin AndAnd Metalloprotease Metalloprotease (ADAM´s)(ADAM´s)– Familia de genes que codifican para proteínas con
dominio MetaloproteasaMetaloproteasa y DesintegrinaDesintegrina • Superfamilia: Metaloproteasa metzincin dependiente de Zn+2.
– Subfamilia : Adamalisina/Reprolisina.
» ADAM´s y SVMP´s
– Primera descripción por Primakoff, 1987 y Blobel y cols, 1992.
• Fertilinas y , esperma de cerdo de guinea.• Primera proteína de superficie de membrana con dominio
desintegrina.
( Black y White, 1998; Schlöndorff, 1999; White y cols, 2001).
Desintegrinas-Metaloproteasa
18
• A DisintegrinA Disintegrin AndAnd Metalloprotease Metalloprotease (ADAM´s)(ADAM´s)– Estructura:
• Proteínas de superficie de membrana.• Filogenéticamente conservadas.• Dominios de adhesión (Desintegrina) y proteólisis.
– Pueden contener dominios de fusión celular y señalización.
– Funciones:• Fertilización.• Neurogénesis.• Miogénesis.• Procesamiento de ectodominios
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001 Schlöndorff, 1999).
19
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001).
Pro
Met
alop
rote
asa
Tip
o D
esi
nte
grin
a
Ric
o e
n
Cys
EG
F li
ke r
ep
ea
t
Tra
nsm
embr
ana
Col
a C
itopl
asm
a´tic
a
ADAM 1 – Fertilina
ADAM 2 - Fertilina
ADAM 17 - TACE
ADAM´s
ADAM-TS 1
Trombospondina
P-I
P-II
P-III
SVMP´s
RGD
RGD
RGD
RGD
RGD
20
ADAM
ADAM 1, Fertilina , HP-30 ADAM 2, Fertilina , HP-30
ADAM 3ADAM 4ADAM 5ADAM 6ADAM 7
ADAM 8, CD 156ADAM 9, MDC9
ADAM 10ADAM 11
ADAM 12, Meltrina ADAM 19, Meltrina
ADAM 15 ADAM 17ADAMTS-I
Función/patología
Fusión óvulo-espermaFusión óvulo-espermaFusión óvulo-espermaFusión óvulo-espermaFusión óvulo-espermaFusión óvulo-espermaFusión óvulo-esperma
Infiltración PMNSeñalización
Degradación mielina, liberación TNF-Supresor tumoral
MiogénesisMiogénesis, metaloproteasa
Agregación plaquetaria, aterosclerosisLiberación TNF-
caquexia
Función/patología
Esperma y otrosEspermaEsperma
Esperma y otrosEsperma y otros
EspermaEpidídimo
PMNPulmones y otros
Hígado, bazo y otrosMamas y ovarios
Hueso y músculo fetalHueso y músculo fetalCélulas endoteliales
-------Corazón y riñones
(Yamamoto y cols, 1999)
Desintegrinas-Metaloproteasa
White y cols, 2001 refieren 33 desintegrinas diferentes
21
Desintegrinas-Metaloproteasa
• Actividad Proteolítica:Actividad Proteolítica:– 18/31: posible actividad metaloproteasa
dependiente de Zn+2:
• Sitio catalítico HEXGHXXGXHD.• 6/18: Actividad proteolítica demostrada
experimentalmente:– ADAM´s 9, 10, 12, 13, 17 y 28.
» ADAM 10: Neurogénesis.» ADAM 12 y 13: osteogénesis y miogénesis.» ADAM 17: desprende TNF de la membrana.
(White y cols, 2001).
22
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001).
Influencia del Dominio desintegrina sobre la actividad metaloproteasa
Desintegrina
Metaloproteasa
MigraciónCelular
Desintegrina
Metaloproteasa
InhibiciónCelular
Disparo señales que activa ó potencia
actividad metaloproteasa
ECM
ECMProteínas superficieintegrinas
23
• Cómo Péptidos de Adhesión:Cómo Péptidos de Adhesión:– Depende de dominios desintegrina y ricos en
cisteína.– ADAM´s 2, 3, 9, 12, 15, 23.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001).
• Como Péptidos de Fusión:Como Péptidos de Fusión:– 6/33: dependen de dominio rico en cisteína.– ADAM 1: fertilina : fertilización.– ADAM 12 y 9 : fusión de mioblastos.
– ADAM 12: formación de osteoclastos.
24
• Como Activador de Señalización:Como Activador de Señalización:– Depende de domino intracelular.– 14/33 ADAM´s presentan dominio de unión de
SH3.• Interacción con moléculas señalizadoras ó
asociadas al citoesqueleto.
– ADAM´s 9, 12, 13, 15, y 17.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001).
25
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001).
ECM
IntegrinaIntegrina
ECM
SVMP´s
Integrina + ligando en matriz extracelular Integrina + ligando soluble
ADAM´s
26
Desintegrinas
27
• Familia de inhibidores de la agregación plaquetaria.
• Descritos inicialmente en el venenos de la serpiente. Trimeresurus gramineus (Huang, 1987).
• Capaces de interactuar con fibroblastos, osteoclastos y células de melanoma.
– Pueden presentar motivo RGD (Arg-Gly Asp).• Presente en la mitad de las ADAM´s y todas las SVMP´s.• Residuo (D) importante en unión con integrinas.• Localizado en la mitad de un “protruding loop” .• Pueden presentar dominio:
– RGD: Kistrina
– KGD: Echistatina (Echis carinatus).
– MGD: Bitistatina (Bitis arietans)
Desintegrinas
(Wolfsberg y cols, 1995, White y cols, 2001).
28
• Dominio Desintegrina de las ADAM´s:– Conformación primaria de ADAM´s varía según
el tipo.• Depende del ligando (integrina o receptor).
– Diferentes ADAM´s pueden unirse a un mismo receptor.
– Responsable de las propiedades adhesivas de la molécula.
• Sólo un grupo de estas ADAM´s son funcionalmente adhesivas.
Desintegrinas
(Schlöndorff, 1999, White y cols, 2001).
29
• Dominio Desintegrina de las ADAM´s:– Alta variabilidad en secuencia de los lazos.– Longitud entre 13 y 15 residuos.
• Mayoría son de 14 residuos.
– Residuos conservados:• Tres residuos de Cys están absolutamente
conservados.– Posiciones Cys1, Cys8, Cys14.– Funciones estructurales.
• También se encuentran absolutamente conservados:– Arg2, Asp9, Glu12.– Excepto ADAM´s 10 y 17
Desintegrinas
( White y cols, 2001).
30
Desintegrinas
( White y cols, 2001).
Secuencias de residuos del lazo de Desintegrina
en ADAM´s
1 2 8 9 12 15
31
• Dominio Desintegrina de las ADAM´s:– Posiciones 7 y 9 9 (flancos de Cys central)
• Carga negativa.• Importantes para función.
– Cambios en secuencia producen diferentes efectos en diferentes ADAM´s.
• Residuos centrales (5 9) son importantes para función.
• Secuencias fuera del lazo desintegrina influencias la función de la misma.
Desintegrinas
( White y cols, 2001).
32
• Dominio Desintegrina de las ADAM´s:– Análisis génicos demuestran presencia de
numerosos exones.– Límites intrón - exón no coinciden con los límites
de los interdominios.– Pueden presentar “splicing” alternativo:
• Para formas secretadas o acopladas a membrana.• Para distintas formas de dominios específicos.
– Diferentes formas de dominio citoplasmático.
Desintegrinas
( White y cols, 2001).
33
Metaloproteasa
34
• Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s– Importante en procesamiento “Shedding” de proteínas de
membrana.• Dominios extracelulares para:
– Citoquinas.– Factores de Crecimiento.– Proteínas de Adhesión.
• Ejemplo: TACE (TNF-Converting Enzyme) ADAM 17.– Liberación de TNF.– TACE Zn/ Zn
» Defecto en liberación del TNF » Defectos maduración epitelial de múltiples órganos.» Similares a efectos encontrados en EGFR-/- (Epidermal Growth-
Factor Receptor).» TNF uno de los ligandos de EGRF.
– TACE como responsable del procesamiento otros receptores.» L-Selectina y p75 TNFR.
Metaloproteasa
(Schlöndorff, 1999).
35
• Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s– La especificidad de la interacción con sustrato depende de:
• La secuencia primaria del sitio de hidrólisis en sustrato.• Secuencia desplegada de 8-10 aa cercana a sitio blanco y su
distancia al dominio transmembrana.– Proyecciones dentro del sitio catalítico.– Papel como reconocedoras de estructuras específicas en sustrato.
– Otros Dominios responsables:• Desintegrina y Rico en Cys.
– Interacción:» Directa sobre sitio de hidrólisis» Indirecta a través de otras proteínas diferentes a la blanco.
– Sustrato y proteasa expresados en la misma célula (cis)– Sustrato y proteasa expresados en diferentes células (trans)
Metaloproteasa
(Schlöndorff, 1999).
36
• Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s– Regulación del sitio catalítico:
• Depende de estímulo adecuado.– Mecanismos de acción todavía por se elucidados.– Propuesta de varios modelos.
» Activadores PKC, ionóforos de Ca+2, inhibidores de Tyr -P
• Remoción del Pro-dominio.– Procesamiento constitutivo en trans-golgi.
Metaloproteasa
(Schlöndorff, 1999).
37
• Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s– Regulación del sitio catalítico:
• Inhibición mediada:– Zn+2 sobre residuo de Cys.– Otras proteínas inhibidoras
» TIMP´s (Tissue Inhibitor of Metalloproteinase) sobre sitio catalítico de TACE.
• Dominio citoplasmático.– Regula actividad en la Proteasa.– Sustrato.
» TGF: Secuencia juxtamembrana extracelular» L-Selectina: Dominio citoplasmático
Metaloproteasa
(Black y White, 1998; Schlöndorff, 1999).
38
Metaloproteasas de Venenos de Serpiente(SVMP´s)
39
• SVMP´s (Snake Venom MetalloProtease´s).– Proteínas solublessolubles de venenos de serpiente.– Codifican para dominio metaloproteasa similar al de ADAM
´s.• Sólo algunos de los dominios metaloproteasa de ADAM´s son
activos. – ADAM´s 1,8,9 y 10 son catalíticas.– ADAM´s 2, 7 y 11 NO CATALÍTICAS, diferente secuencia del sitio
activo.
– SVMP´s poseen dominio unión Zn+2.• Dominios metaloproteasa de SVMP´s son activos• Dominio Metaloproteasa.• Secuencia consenso en su sitio activo HEXGHNLGXXHD
– H: unión del Zn+2
– G: Giro del lazo– E: (Glutámico): sitio catalítico.
(Wolfsberg y cols, 1995; Yamamoto y cols, 1999)
Desintegrinas-Metaloproteasa
40
• SVMP´s:– Representadas por hemorraginas:
• Relacionadas con las ADAM´s o MDC de mamíferos.• Proteínas solubles y no ancladas a membrana.
– Clasificadas en:• P-I: Sólo contienen dominio metaloproteasa.• P-II: Dominio Metaloproteasa + Dominio tipo
Desintegrina.• P-III: Dominio Metaloproteasa + Dominio tipo
Desintegrina + Dominio rico en Cys.• P-IV: P-III + Dominio tipo Lectina en posición C-
Terminal.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998, Gutiérrez, 2000)
41
NH2- (a)(a) (b)(b) (c)(c) (d) -COOH
Pro-péptido
ExtremoN-Terminal
DominioDesintegrina RGDRGD
DominioRico en Cys
ExtremoC-Terminal
DominioMetaloproteasa
Desintegrinas-Metaloproteasa
(Huang, 1988, Andrews, 2000)
42
Estructura de una Desintegrina Estructura de una Desintegrina (SVMP´s )(SVMP´s )
NH2- (a)(a) (b)(b) (c)(c) (d) -COOH
NH2- (a)(a) (b)(b) (c)(c) -COOH
NH2- (a)(a) (b)(b) -COOH
SVMP´s PIII
SVMP´s PII
SVMP´s PI
Desintegrinas-Metaloproteasa
(White y cols, 2001)
43
• SVMP´s – Desintegrinas Monoméricas:– Primera desintegrina reportada: Tigramina
• Trimeresusrus gramineus (Huang, 1987).
– Más de 30 identificadas. – Originalmente definidas como proteínas:
PM (49-84 aa).• Dominio RGD/KGD
– Estructura de lazo mantenida por puente disulfuro.– Potente inhibidor plaquetario.– Pueden encontrarse secuencias TDE, EDE, RDE y otras.
– Originadas por procesamiento proteolítico de SVMP´s tipo P-II.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
T: Thr (-OH); E: Glu (-(CH2)2COO-); D: Asp (-CH2COO-)
44
• SVMP´s: – Desintegrinas Monoméricas:– Originalmente clasificadas en:
• Desintegrinas cortas:– (59-51 aa) y 8 Cys.– Echistatina (Echis carnatus), Eristostatina (Eristocophis
macmahoni) y Eristocophina.• Desintegrinas Medianas:
– Cerca de 70 aa y 12 Cys.– Albolabrina (Trimeresurus albolabris), Tigramina (T.gramineus),
Batroxostatina (Bothrops atrox).• Desintegrinas Largas:
– 84 aa y 14 Cys.– Bitistatina (Bitis arietans).
– Alto grado de homología en arreglo de Cys, excepto:– Cys extra en C-Terminal de desintegrinas cortas.– Puente disulfuro extra en bitistatina.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
45
• SVMP´s - Desintegrinas Monoméricas:– Secuencia RGD:
• Parte de un lazo de 13 residuos:– Proyecta– Estructura mantenida por puente disulfuro.– Dominio RGD en ápice del lazo entre dos hojas
plegadas.
• Conformación es vital para su actividad biológica.– Otros residuos en flancos pueden estar involucrados.
• Eristostatina IIb3.• Echistatina IIb3, v3, 51 (fibronectina).
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
46
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
1 2 3 4 56 7 8 9-1011 12 13 14
47
• SVMP´s - Desintegrinas Medianas:– Secuencia aminoacídica similar a desintegrinas cortas.
• Plegamiento difiere de desintegrinas cortas.– Comparten 7 residuos Cys conservados.
– Patrones de enlace de Cys-Cys difiere.
• Kistrina: fibrinógeno/IIb3 > fibronectina/IIb3• Flavoridina: IIb3, v3, 51.• Mambina (Dendroaspis viridis, D. jamesonii):
– Neurotoxina análoga tipo Desintegrina.
– Similar Kistrina en secuencia lazo RGD y habilidad para unirse a IIb3.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
48
• SVMP´s - Desintegrinas Largas:– Bitistatina:
• Mayor grado de homología dominio desintegrina con ADAM´s.
• Casi selectiva para IIb3.• Cys5 – Cys24 específico de bitistatina.• No inhibe adhesión de HUVEC (Human Umbilical Vein
Endoteliel Cells) a vitronectina (v3).– HUVEC adhiere a bitistatina inmovilizada.
» Propone extremo N-terminal.
• Estimula proliferación en células endoteliales aórticas de bovino.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
49
• SVMP´s - Desintegrinas Diméricas:– PM entre 13 – 15 kDa.– Subunidades heterodiméricas u homodiméricas.– Contortrostatina (Agkistrodon contortrix c):
• Dos dominios RGD.– Dímero: Bloquea 51.
– EMF10 (Eristocophis macmahoni):• Heterodimérica (PM 14,576 kDa).
– Subunidades EMF10A y EMF10B– Muestran homología con otras desintegrinas de venenos.
• Ligando para 41 (fibronectina) y 51.– Actividad inhibidora en ambas subunidades.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(McLane y cols, 1998)
50
S
S
NH2- (b)(b) (c)(c) (d) -COOHJararhagina
NH2- (c)(c) (d) -COOH
NH2- (c)(c) (d) -COOH
NH2- (c)(c) (d) -COOH
Jaracetina
Botrocetina de una Cadena
(Andrews, 2000,)
Desintegrinas-Metaloproteasa
51
• SVMP´s - Significado en Trombosis:– Bitistatina (Shebuski, 1989):
• Inhibición dosis dependiente de agregación plaquetaria ex vivo.
– Integrelina (Tcheng 1995):• Modelada a partir de la barobuorina
– Péptido sintético antitrombotico en intervención coronaria selectiva.
– Triflavina (Sheu 1997):• Reduce adhesión plaquetaria al subendotelio de aorta de
rata.– Posible mecanismo a través de inhibición de activación y no
por inhibición de adhesión.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(Mclane y cols, 1998)
52
• SVMP´s - Significado en Cáncer:– Células cancerosas únicas en utilizar interacción
integrina-ligando para:• Evadir su destrucción.• Promover vascularización del tumor.• Crecimiento metastásico.
– Inhiben adhesión de células tumorales:• In vitro como in vivo.• Flavoridina (Sheu, 1994):
– Inhibe adhesión de células de hepatoma a fibronectina, colágeno, laminina y vitronectina.
• Células melanoma + Eristostatina, Bitistatina, Echistatina (Beviglia, 1995):
– Inhiben metástasis en pulmón en ratones experimentales.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(Mclane y cols, 1998)
53
• SVMP´s - Significado en Hemorragia:– Inhiben formación de tapón hemostático.
• Hidrólisis de membrana basal y matriz extracelular.– Dominio desintegrina fija la proteína a receptor.
– Dominio Metaloproteasa destruye proteínas de matriz.
» Inhibe adhesión de plaqueta HEMORRAGIA.
Desintegrinas-Metaloproteasa
(Mclane y cols, 1998)
Proteólisis Proteólisis (Metaloproteasa)(Metaloproteasa)
Colágeno y Laminina
(Lámina Basal)
InhibiciónInhibiciónPlaquetariaPlaquetaria
ReceptoresIntegrinaHemorragiaHemorragiaHemorragiaHemorragia
SINERGIASINERGIA
(Huang, 1988,)
54
ADAM-TS
55
• ADAM-TS:ADAM-TS:– Metaloproteasas que presentan motivos Trombospondina.
• ADAMTS -1 8• Asociada a inflamación aguda.
– Trombospondina:• Familia de glicoproteínas secretadas (TSP1-5)
– Presente en gránulos de plaquetas y matriz subendotelial » (TSP- 1): Abundantes en gránulos de plaquetas.» Importantes modulación de interacción célula – matriz.» Induce activación plaquetaria mediada por IIbIII a través de
interacción con (IAP).
ADAM-TS
(Tang y Hong, 1999, Tang, 2001)
56
• ADAM-TS:ADAM-TS:– No presentan dominio transmembrana.
• Secretadas a la ECM
– ADAMTS-1: • Inducida por IL-1 in vitro.
– Producida por fagocitos c/mecanismo de inmunidad innata.– Induce expresión de moléculas de adhesión a célula
endotelial.
• Inducida por LPS in vivo.
– Motivos TSP importantes en incorporación de ADAMTS a la ECM.
(Tang y Hong, 1999)
ADAM-TS
57
Muchas gracias Muchas gracias por su por su
amable atención.amable atención.
58
Trombospondina
• Trombospondina Trombospondina “Proteína Sensitiva a Trombina”
– Familia de glicoproteínas secretadas (TSP1-5)• (TSP1 y 2): trímeros de 145 kDa cada cadena.• (TSP3 y 5): Pentámeros de aprox.100 kDa cada
cadena.
– Presente plaquetas y matriz subendotelial :• (TSP- 1): Abundantes en gránulos de plaquetas.• Importantes modulación de interacción célula –
matriz.– Factor quemotáctico en células de músculo liso, neutrófilos
y monocitos, fibroblastos.– Induce proliferación y “spreadinig”
• Liberada como respuesta a activación Liberada como respuesta a activación plaquetaria por trombina.plaquetaria por trombina.
(Bornstein, 2001; Parise y cols, 2001)
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• Expresada durante:– Desarrollo.– Crecimiento.– Respuesta a daño.– No abundante en tejido animal adulto.
• Abundante en tejido de recambio constante– Hueso.
– Delección del gen produce animales aparentemente normales.
• Observaciones detalladas muestran defectos tardíos.
Trombospondina
(Bornstein, 2001; Parise y cols, 2001)
60
• Receptores: IIbIII; v3; IAP (Integrin-Associated Protein); GPIV;
fibrinógeno y fibronectina unidos a integrina.– Interacción con superficie plaquetaria es Ca+2
dependiente.– Induce activación plaquetaria mediada por IIbIII a
través de interacción con (IAP).• (IAP): Dominio simple tipo inmunoglobulina extracelular,
región de cinco segmentos transmembrana y pequeña cola intracelular.
• (IAP) se encuentra acoplado con receptor de siete segmentos transmembrana acoplados a Gi.
Trombospondina
(Bornstein, 2001; Parise y cols, 2001)
61
• Integrinas:– Subunidades y :
• Sitios de unión de cationes divalentes.• Indispensables para funcionamiento de la integrina.
– Subunidad :• Región N-Terminal implicada en unión de catión divalente y
ligando.
– Subunidad :• Siete regiones repetitivas N-Terminales
– 3 ó 4 simulan secuencia consenso Dominio EF-HAND– Responsable de la unión de cationes divalentes.– También implicada en unión a secuencia RGD
Dominio EF-HAND
(Banères y cols, 1998)
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• Integrinas:– Subunidad :
• Ligan 4 Ca+2 / molécula proteica.• La sub unidad posee dos dominios de unión, cada
uno capaz de unir dos Ca+2. • Estructura secundaria del dominio es independiente
del ión.
Dominio EF-HAND
(Banères y cols, 1998)
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