Determinazione della struttura tridimensionale della lectina con proprietà antitumorali presente nei comuni funghi prataioli (Agaricus bisporus).

Data inizio
1 gennaio 2002
Durata (mesi) 
48
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Monaco Ugo Luigi

Una delle più importanti conseguenze delle interazioni di alcune lectine con i gruppi glicosidici di certe glicoproteine è l’effetto che le suddette interazioni possono avere sulla proliferazione cellulare (1). Dai comuni funghi prataioli, i cosiddetti champignons o Agaricus bisporus, è stata isolata una proteina che appartiene alla vasta famiglia delle lectine (chiamata ABL, Agaricus bisporus lectin) con 2 caratteristiche di grande interesse funzionale: la proprietà di legare l’antigene di Thomsen-Friedenreich (caratteristico delle cellule di cancro dell’epitelio umano) e la capacità d’inibire reversibilmente senza evidenti effetti citotossici la proliferazione delle cellule di cancro del colon umane HT29 (2) nonché dei cheratinociti umani normali e trasformati dal virus del papilloma (3). Questo singolare effetto si pensa sia una conseguenza del ruolo della lectina nel bloccare il passaggio di alcune proteine attraverso la membrana nucleare il che costituisce un meccanismo insolito d’inibizione della proliferazione cellulare da parte di una lectina (4). Attualmente è indubbio che l’informazione disponibile su questi fenomeni di basilare importanza fisiologica è insufficiente e per poterli meglio capire, un primo passo, è la completa caratterizzazione strutturale della lectina che presenta queste proprietà. L’ABL è un tetramero di peso molecolare 64.000 D che presenta isoforme che differiscono nel loro punto isoelettrico (5). La sequenza amminoacidica di ogni catena polipeptidica è nota giacché il gene che codifica per la proteina è stato isolato e sequenziato (6). E’ stata anche segnalata la presenza di più di un sito potenziale di glicosilazione ma non c’è nessun tipo d’informazione su queste possibili modificazioni post-trasduzionali. La struttura primaria non presenta omologia con nessuna proteina di struttura tridimensionale nota e quindi l’unico modo per proporre un modello molecolare è attraverso la cristallografia di proteine classica. In collaborazione con un gruppo di ricerca dell’Università di Córdoba (Argentina) noi abbiamo preparato cristalli dell’ABL che producono diagrammi di diffrazione ad una risoluzione di 2,3 Å se esposti in una sorgente convenzionale a temperatura ambiente. I cristalli sono monoclini, gruppo spaziale P2 con a = 67,80 Å, b = 76,59 Å, c = 67,84 Å e b = 93,18o, contengono due tetrameri nella cella unitaria e hanno un tempo di vita medio nel fascio di raggi X sufficientemente lungo da permettere la raccolta di set completi di dati. Siccome non ci sono modelli da testare per risolvere il problema della fase per sostituzione molecolare, abbiamo incominciato la ricerca di derivati di atomi pesanti. Pensiamo che la conoscenza della struttura tridimensionale di questa proteina sarà di grande importanza, non solo perché ci darà nuova informazione su di un “fold” proteico nuovo ma anche per il ruolo basilare di questa proteina nella proliferazione delle cellule umane e per le possibili applicazioni pratiche che la proteina potrebbe avere (per esempio come antitumorale o contro la psoriasi) o per lo sviluppo di farmaci con le sue proprietà, reso possibile dalla conoscenza della sua struttura tridimensionale.

Enti finanziatori:

Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca
Finanziamento: assegnato e gestito da un ente esterno all'ateneo
Programma: FINANZMIUR - Finanziamento MIUR per la ricerca

Partecipanti al progetto

Collaboratori esterni

Maria Elena Carrizo
Cordoba (Argentina) Biochimica Borsista Post Doc

Attività

Strutture