Intelectina - Intelectin

Lectina epidérmica embrionária de Xenopus
Monomeric XEEL.png
Estrutura monomérica de XEEL-CRD com D-glicerol 1-fosfato ligado. A proteína é colorida usando um gradiente vermelho-azulado do terminal N ao C. Os íons de cálcio são mostrados como esferas verdes e as moléculas de água coordenadas são mostradas como esferas vermelhas.
Identificadores
Organismo Xenopus laevis
Símbolo itln1
Entrez 398574
HomoloGene 111044
PDB 4WN0
RefSeq (mRNA) NM_001089101.1
RefSeq (Prot) NP_001082570.1
UniProt Q800K0
Intelectina-1 humana
Intelectina-1.png humana monomérica
Estrutura monomérica da intelectina humana com alil-beta-D-galactofuranose ligada. A proteína é colorida usando um gradiente vermelho-azulado do terminal N ao C. Os íons de cálcio são mostrados como esferas verdes e as moléculas de água coordenadas são mostradas como esferas vermelhas.
Identificadores
Símbolo ITLN1
Alt. símbolos hIntL-1
Gene NCBI 55600
HGNC 18259
OMIM 609873
PDB 4WMY
RefSeq NP_060095
UniProt Q8WWA0
Outros dados
Locus Chr. 1 q21.3

Intelectinas são lectinas (proteínas de ligação a carboidratos) expressas em humanos e outros cordados . Os seres humanos expressam dois tipos de intelectins codificados por ITLN1 e ITLN2 genes , respectivamente. Várias intelectinas se ligam a resíduos de carboidratos específicos de micróbios. Portanto, as intelectinas têm sido propostas para funcionar como lectinas imunes. Embora as intelectinas contenham um domínio semelhante ao fibrinogênio encontrado na família das lectinas imunes das ficolinas , há uma divergência estrutural significativa. Assim, as intelectinas podem não funcionar através da mesma via do complemento da lectina. A maioria das intelectinas ainda é mal caracterizada e podem ter diversos papéis biológicos. A intelectina-1 humana (hIntL-1) também demonstrou se ligar à lactoferrina , mas a consequência funcional ainda não foi elucidada. Além disso, o hIntL-1 é o principal componente do muco asmático e também pode estar envolvido na fisiologia da insulina.

Diversidade

A primeira intelectina foi descoberta no oócito de Xenopus laevis e é chamada de XL35 ou XCGL-1. O oócito X. laevis também contém um XCGL-2 intimamente relacionado. Além disso, os embriões de X. laevis secretam lectina epidérmica embrionária de Xenopus na água ambiental, presumivelmente para ligar micróbios. XSL-1 e XSL-2 também são expressos em soro X. laevis quando estimulados com lipopolissacarídeo. Duas intelectinas intestinais adicionais são descobertas em X. laevis

Humano tem duas intelectinas: hIntL-1 (omentin) e hIntL-2. O mouse também possui duas intelectinas: mIntL-1 e mIntL-2.

Sistema imunológico

Várias linhas de evidência sugerem que as intelectinas reconhecem micróbios e podem funcionar como uma proteína de defesa imunológica inata. O tunicado intelectina é uma opsonina para fagocitose pelo hemócito. Demonstrou-se que a intelectina anfioxus aglutina bactérias. No peixe-zebra e na truta arco-íris, a expressão da intelectina é estimulada após a exposição microbiana. Mamíferos como ovelhas e camundongos também regulam positivamente a expressão de intelectina após a infecção parasitária. O aumento na expressão da intelectina após a exposição microbiana apóia a hipótese de que as intelectinas desempenham um papel no sistema imunológico.

Estrutura

Embora intelectins requerem iões de cálcio para a função, as sequências não têm qualquer semelhança com as lectinas do tipo C . Além disso, apenas cerca de 50 aminoácidos (o domínio semelhante ao fibronogênio) se alinham com qualquer proteína conhecida, especificamente a família ficolina . Os primeiros detalhes estruturais de uma intelectina vêm da estrutura cristalina do domínio de reconhecimento de carboidratos XEEL marcado com selenometionina (Se-Met XEEL-CRD) resolvido por Se- SAD . O XEEL-CRD foi expresso e marcado com Se-Met em células de inseto High Five usando um baculovírus recombinante . A dobra semelhante ao fibrinogênio é conservada apesar da divergência da sequência de aminoácidos. No entanto, extensas inserções estão presentes na intelectina em comparação com as ficolinas, tornando a intelectina uma classe estrutural distinta da lectina. A estrutura Se-Met XEEL-CRD permite a solução da estrutura por substituição molecular de XEEL-CRD ligado a D-glicerol 1 (GroP), intelectina-1 apo-humana (hIntL-1) e hIntL- ligado à galactofuranose 1

Cada cadeia polipeptídica de XEEL e hIntL-1 contém três íons de cálcio ligados: dois no sítio de cálcio estrutural e um no sítio de ligação do ligante. Os resíduos de aminoácidos no sítio de cálcio estrutural são conservados entre as intelectinas, portanto, é provável que a maioria, senão todas, as intelectinas tenham dois íons de cálcio estruturais.

No sítio de ligação do ligante de XEEL e hIntL-1, o diol exocíclico vicinal do ligante de carboidrato se coordena diretamente com o íon cálcio. Existem grandes variações nos resíduos do local de ligação do ligante entre os homólogos da intelectina, sugerindo que a família da intelectina pode ter amplas especificidades do ligante e funções biológicas. Como não há convenções de numeração de intelectina em organismos diferentes, não se deve presumir homologia funcional com base no número de intelectina. Por exemplo, o hIntL-1 possui resíduos de ácido glutâmico no local de ligação do ligante para coordenar um íon de cálcio, enquanto a intelectina-1 do peixe-zebra é desprovida desses resíduos ácidos. Os resíduos do sítio de ligação do ligante da intelectina-2 do peixe-zebra são semelhantes aos presentes no hIntL-1.

Estado oligomérico

hIntL-1 é um trímero ligado por dissulfeto, conforme mostrado por SDS-PAGE não redutor e cristalografia de raios-X. Apesar de não ter ligações dissulfeto intermoleculares, o XEEL-CRD é trimérico em solução. O peptídeo N-terminal do XEEL de comprimento total é responsável por dimerizar o XEEL-CRD trimérico em um XEEL de comprimento total hexamérico ligado por dissulfeto. Portanto, os terminais N das intelectinas são frequentemente responsáveis ​​pela formação de oligômeros ligados por dissulfeto. Em homólogos de intelectina onde as cisteínas N-terminais estão ausentes, o próprio CRD pode ainda ser capaz de formar um oligômero não covalente em solução.

Referências

Leitura adicional