22.11 Detalles del mecanismo de ayuste de proteínas

Resumen

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Detalle

El mecanismo consiste en 4 reacciones de desplazamiento nucleófilo, catalizadas por la propia inteína:

Pulse sobre la flecha de reacción para ver el mecanismo (con flechas rojas) y el producto.

1. Se reorganiza el enlace entre exteína N e inteína: de amida (peptídico) a éster o tioéster, gracias al residuo Ser o Cys del extremo amino de la inteína.
A		B
2. La exteína N se separa de la inteína y se une a la exteina C (una transesterificación que produce un enlace éster o tioéster transitorio entre las exteínas), gracias al residuo Ser, Cys o Thr del extremo amino de la exteína C. Se ha formado un polipéptido intermediario ramificado.
B		C
3. La inteína se separa de la exteína C, gracias al residuo Asn o Gln del extremo carboxilo de la inteína. Dicho residuo queda en forma de imida (succinimida o glutarimida, respectivamente).
C		D
4. Se reorganiza espontáneamente el enlace entre ambas exteínas: de éster o tioéster a amida (peptídico). El producto del ayuste es, pues, un polipéptido normal en todos los aspectos. La imida del extremo carboxilo de la inteína puede sufrir apertura por hidrólisis.
D		E

Estructura

Ejemplo de la estructura de una inteína. Sólo se observan pequeñas porciones de las exteínas, las adyacentes a la inteína.

exteína N–inteína–exteína C

exteína N–exteína C  +  inteína

Modelo con 

Referencias:

• Estructuras de la inteína de la "endonucleasa derivada de VMA1" de la levadura Saccharomyces cerevisiae. La inteína se modificó por tecnología de DNA recombinante para incluir los 11 residuos finales de la exteína N y los 10 residuos iniciales de la exteína C (de ellos, sólo se observan en el modelo 5 y 4, respectivamente). Además, se mutaron algunos residuos para poder capturar las estructuras antes y después de la reación de ayuste. (1JVA.pdb y 1UM2.pdb) doi:10.2210/pdb1jva/pdb doi:10.2210/pdb1um2/pdb