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PREDICCIÓN DE LOS SITIOS DE UNIÓN A LOS IONES Zn 2+ Y Ca 2+ EN LAS ENZIMAS DPP-IV
PORCINA Y HUMANA.
Hansel Gómez Martínez, Tirso Pons Hernández, Pedro Valiente Flores, Mae Chappé Pacheco,
Isel Pascual Alonso. Centro de Estudios de Proteínas. Facultad de Biología. Ciudad de la
Habana. CP 10 400. Cuba. Email: [email protected].
La Dipeptidil peptidasa IV (DPP-IV, EC 3.4.14.5) es una proteasa de tipo serino que se expresa en la
superficie celular y pertenece a la familia de las prolil-oligopeptidasas. Esta enzima homodimérica
remueve selectivamente el dipéptido del extremo amino de aquellos péptidos que poseen prolina o
alanina en la segunda posición [1]. Entre los sustratos naturales de la DPP-IV se encuentran hormonas
de naturaleza peptídica, por ejemplo el péptido similar a glucagón 1 (GLP-1) y el péptido insulinotrófico
dependiente de glucosa (GIP) [1]. Nuestro grupo de trabajo informó que la DPP-IV obtenida de corteza
de riñón porcino es inhibida por los iones Ca2+, Zn2+ y Co2+ mediante un mecanismo de inhibición de
tipo mixto. Debido a la importancia fisiológica de estos iones, se realizó la predicción de sus sitios de
unión a las enzimas homologas porcina y humana a partir de los programas GG [2], FEATURE y
SeqFEATURE [3] para el ion Ca2+ y MetSite para el Zn2+ [4]. Los resultados obtenidos indican que los
iones Zn2+ se unen preferentemente al dominio α-β hidrolasa de la DPP-IV porcina y humana y en
todos los casos al menos uno de los residuos de la triada catalítica está directamente involucrado en la
coordinación del ion. Por otra parte, los iones Ca2+ se asocian preferentemente a sitios de unión en el
dominio de propela-β de estas enzimas. Entre los sitios de unión a Ca2+ predichos, se destaca el sitio
cercano a los residuos que conforman la tríada catalítica y que involucra a los residuos E205 y E206, que
se conservan entre los integrantes de la familia de la DPP-IV y son importantes en la fijación del
sustrato. Además, se realizaron simulaciones de dinámica molecular (DM) con la DPP-IV porcina en
presencia de Ca2+ y se obtuvo que los residuos E205, E206 y Y662 del monómero B de la enzima
interactúan con este ion. Los resultados obtenidos sugieren que el sitio de unión a Ca+2 formado por
los residuos E205, E206 y Y662 contribuye a la afectación observada en los parámetros cinéticos de la
DPP-IV porcina en presencia de este ion.
Referencias:
[1] Gorrell, M.D. (2005) Clinical Science 108: 1-16.
[2] Deng, H., Chen, G., Yang, W., Yang, J.J. (2006) PROTEINS: Structure, Function, and Bioinformatics 64: 34-42.
[3]Liang, M.P., Banatao, D.R., Klein, T.E., Brutlag, D.L., Altman, R.B. (2003). Nucleic Acids Res. 31: 3324-3327.
[3] Sodhi, J.S., Bryson, K., McGuffin, L.J., Ward, J.J., Wernisch, L., Jones, D.T. (2004). J. Mol. Biol. 342: 307-320.
Agradecimientos: Esta investigación ha sido financiada por los proyectos 3276/1 y 3276/2 de la Fundación Internacional
para la Ciencia (IFS, Suecia)