XAPERONES - PowerPoint PPT Presentation

xaperones l.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
XAPERONES PowerPoint Presentation
XAPERONES

play fullscreen
1 / 112
Download Presentation
gilda
Views
Download Presentation

XAPERONES

Presentation Transcript

  1. XAPERONES Estrada Gelonch, Anaïs Gallastegui Calvache, Edurne Garí Barbarà, Mercè Guerra Rebollo, Marta Milà Canals, Jordi

  2. Xaperones • Conjunt de proteïnes molt divers. Presència en totes elles dels dominis importants per la funció, • Dos funcions principals: • Xaperones moleculars: ajuden al plegament de les proteïnes recentment sintetitzades o desnaturalitzades i al transport/translocació d’aquestes a través de les membranes intracel.lulars. • Paper important en la degradació de proteïnes. Formen part de la via de degradació depenent de ubiquitina. • Necessiten ions per funcionar correctament (Mg2+, Ca2+,...) • Hidrólisis ATP activació xaperona • Estructura molt diversa.

  3. Famílies de xaperones • Famílies de xaperones que s’explicaran: • Hsp70 • Hsp40 (coxaperona) • Hsp60 • Hsp100 • Hsp90

  4. Manteniment de la “funció xaperona”

  5. Hsp70 • Ajuda a plegament de proteïnes en formació • Guia translocació a través de membranes • Desensamblatge de proteïnes oligomèriques • Control d’activitat de poteïnes reguladores plegades

  6. Dominis Domini unió substrat Domini unió ATP/ADP • Classe:proteïnes multi-domini (alfa i beta) • Plegament:2 dominis: (1) beta-sandwich: 8 cadenes 2 fulles; (2) 2 alpha-helix • Superfamília:domini C-ter unió al substrat • Família:domini C-ter unió al substrat • Classe:alfa/beta (unitats beta-alpha-beta) • Plegament: Ribonuclease H-like motif • Superfamília: actin-like ATP domain • Família:actin/Hsp70

  7. Cicle ATP-substrat • Alternança de 2 estats: • Unit a ATP (baixa afinitat substrat) • Unit a ADP (elevada afinitat substrat) • Associació substrat (Hsp-ATP) • Hidròlisi estabilitza interacció Hsp70-pèptid  pas limitant • Importància de coxaperona

  8. A L1,2 B L4,5 L3,4 L5,6 Domini d’unió a substrat • β-Sandwich • 2 fulles β de 4 cadenes • 2 α-hèlix • 4 loops  butxaca d’unió a substrat

  9. Substrat • Residus hidrofòbics (nucli central 3 Leu) • Freqüents en la cadena polipeptídica

  10. Butxaca hidrofòbica M404 A429 S427 I438 Q433 V436 A435 F426 I472

  11. E.coli Rata Comparació entre espècies(E.coli-rata) - Clustalw

  12. - Stamp RMS = 2.08

  13. Domini d’unió a ATP • 2 subdominis globulars • Separats per ranura central • Connectats per 2 hèlix creuades

  14. Loop 1 Loop 2

  15. Asp10 Asp199 Glu175 Asp206 Unió Mg - Residus àcids

  16. 1r pas: Hidròlisi de l’ATP Gly202 Gly203 Thr13

  17. 2n pas: Lys71

  18. 3r pas: Thr204 Thr13 Lys71

  19. Comparació entre espècies (Humà-E.coli-vaca) Humà E.coli Vaca

  20. STAMP RMS = 1.59

  21. Hsp70 - Actina

  22. Hsp70 – Actina Alineament estructura Alineament seqüència ClustalW (10% homologia) STAMP Superposició Superposició

  23. - ClustalW

  24. - STAMP RMS = 2.13

  25. Hsp70 – Glicerol quinasa

  26. Hsp70 – Actina Alineament estructura Alineament seqüència ClustalW STAMP (opcions avançades) Xam (fulles beta) Superposició Superposició Superposició

  27. - ClustalW

  28. - Xam RMS = 3.40

  29. COXAPERONESde Hsp70/DNAK i Hsc70

  30. Hsp40 i DNAJ N-ter Domini Zn Unió substrat

  31. STAMP (2) STAMP: Superposició dels dominis J Superposicio ambvaca RMS: 1.80 RMS: 6.60

  32. Superposicio final del J-domain PDB XAM Apartir de regió HPD PDBtoSplitChain.pl Superposició STAMP PDBtoRotate.pl J-domain + HPD Superposicio Fins ara...

  33. Superposicio final del J-domain (2) Alineament: seqüència arreglada Aa conservats, P-loop Helix I Helix II Helix III Helix IV

  34. Superposicio final del J-domain (3) E.coli H.Sapiens Virus Vaca HPD RMS: 1.85

  35. IV IV I I III III II II DNAJ (E.Coli) Hsp40 (H.Sapiens) SCOP: Classe: proteïnes tot alfa Plegament: alfa-hairpin Superfamília: domini J de xaperones Família: domini J de xaperones Domini J

  36. DNAJ (1bq0.pdb)Interaccions electrostàtiques dins del domini J Arg21, Lys22, Lys25, Arg26, Lys30 Glu41, Glu43, Glu48, Glu51 Hèlix II Hèlix III + - NMR

  37. DNAJ-DNAK QKRAA i HPD Tyr6, Leu9, Ala52 i Leu56 Hèlix IV Hèlix II Hèlix III HPD

  38. Domini d’unió a ATP DNAK DNAJ-DNAK Asn170 i Thr173 Arg167 Val11, Ser12, Ala15, Arg18, Glu19, Ile20, Arg21, Ala23, Tyr24, Lys25, Arg26, Leu27, Met29, Lys30, Tyr53 i Thr57. Domini J DNAJ Asp34 (HPD) Hèlix II

  39. Core d’aminoàcids apolars (hidrofòbics) Hsp40(1hdj.pdb) His Pro Asp NMR

  40. Hsp40 Residus implicats en l’estabilització del core i la interacció amb Hsp70 Nt Hèlix I Hèlix III Ct Ala49 Hèlix II Hèlix III P-loop

  41. Hsp40-Hsp70 Lys, Arg i His de l’hèlix II - Glu, Asp + Domini J Hsp40 Domini d’unió aATP Hsp70

  42. Domini J de l’antigen T de poliomavirus de rata(1faf.pdb) • Domini J (PyJ) a l’extrem N-terminal delsAntigens T de poliomavirus de rata • No hi ha una quarta hèlix. • Coxaperona de Hsp70 Glutamines 31, 32 i 36 Lys35 Residus de l’hèlix II que reconeixen carboxilats de la superfície de Hsp70 NMR

  43. El motiu HPD de PyJ Pro43 (C’) Asp44 es posiciona Interacció amb ArgHsp70 His42 (Cc) stacking

  44. Domini J de l’Antigen T deSV40(1gh6.pdb) Model proposat:AgT-Hsc70 ~ DNAJ-DNAK AgT AgT-Hsc70 Hidròlisi ATP Rb i E2F es disocien Rb Resolució: 3.20

  45. Rigidesa a l’Ag T Ponts d’hidrogen Força d’stacking Lys45 Asp44 His42 Loop L2 Glu40 Phe41 Pro43

  46. Flexibilitat a l’AgT Gly46 Gly47

  47. Similaritat DNAJ-AgT(coxaperones) Majoria dels residus implicats en formació del core RMS: 2.10

  48. Loop L3 • A DNAJ Arg22, Tyr25, Tyr32, Tyr54 i Thr58 estan exposats • Residus equivalentsa l'antigen T estan enterrats pelloop L3 i l'hèlix alfa4 Hèlix alfa4

  49. Similaritat DNAK-Hsc70(xaperones) RMS: 1.48

  50. Hsp60 (xaperonina)