Análisis estructural y funcional de receptores murinos de la familia tim

• Autores: Cesar Augusto Santiago Hernandez
• Directores de la Tesis: José María Casasnovas Suelves (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mario Mellado Garcia (presid.), Marta Martinez Julve (secret.), Santos Mañes Broton (voc.), Núria Verdaguer Massana (voc.), Juan Antonio Hermoso Domínguez (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
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• Resumen

  • Las proteínas de células T que contienen los dominios inmunoglobulina y mucina (T-cell immunoglobulin and mucin domain proteins) en su región extracelular, son unos reguladores muy importantes de la respuesta inmunológica de las células T. La familia TIM ha sido asociada con enfermedades relacionadas a respuestas inmunológicas, a cáncer y a infecciones virales. En.concreto, el gen HAVCRI/TIMI es un determinante genetico muy importante en la susceptibilidad al desarrollo de asma en humanos , detectándose también su sobreexpresión tanto en procesos de carcinoma renal como en enfermedades de renales agudas. La familia génica TIM se localiza en un locus genómico relacionado con enfermedades autoinmunes y asma tanto en humanos como en ratón, donde distintas variantes de TIM-I y TIM-3 se asociaron con la susceptibilidad al desarrollo de asma en modelos murinos. Los receptores TIM son proteínas de membrana tipo 1 que presentan un dominio tipo inmunoglobulina (Ig) N-terminal rico en cisteínas seguido de un dominio mucina altamente glicosilado, un dominio transmembrana y finalmente un dominio intracitoplasmático con motivos de fosforilación tirosin-quinasa.Hasta la fecha no existía información estructural de los dominios de las proteínas TIM , ni tampoco de cómo interaccionaban con sus ligandos. La presencia de un dominio IV-terminal con cuatro cisteínas extra al que se le había predicho un plegamiento Ig del tipo variable V, requirió una comprobación más en detalle. Los objetivos de esta tesis consistieron en la producción del dominio N-terminal rico en cisteínas de los receptores murinos mTIM-1, -2 y -4 , la resolución de la estructura de dichos dominios y el estudio de la oligomerización observada posteriormente en dichas estructuras e implicaciones funcionales de dicha disposición estructural. Las estructuras de los dominios N-terminales de tres de los miembros de la familia TIM, han aportado información fundamental para el entendimiento de las funciones biológicas de las proteínas de la familia. Las estructuras de mTIM-1 y mTIM-2 mostraron dos modos distintos de reconocimiento de ligando. Ambas estructuras presentaban un plegamiento inmunoglobulina del tipo variable (IgV). Las cuatro cisteínas extra características de las proteínas TIM conformaron una disposición específica del lazo CC' que determinó que éste se encontrara plegado sobre la lámina b GFC a diferencia de proteínas homólogas que presentaban el mismo tipo de plegamiento IgV, donde normalmente el lazo CC' se encontraba plegado en dirección contraria. Esta característica diferencial sugiere una divergencia en el modo de reconocimiento de ligando entre los TIM y los receptores Ig relacionados, donde la cara GFC se utiliza para la interacción con los ligandos. Además, la estructura de mTIM-1 mostró una nueva interacción homofilica TIM-TIM en ratones y consevada en humanos que podría ser relevante para la acción inmunológica de estos receptores. Mientras que en el caso de mTIM-2, la estructura mostró que el receptor oligomerizaba en la superficie de las células a través del dominio IgV, formando una extensa superficie en la superficie del oligómero que podría ser utlizada para la unión específica a ligandos heterólogos. Finalmente, la estructura de mTIM-4 definió la existencia de un sitio de unión a ligando mediante la coordinación a un metal (MILIBS), descrito por primera vez en un plegamiento tipo inmunoglobulina en este trabajo, y que pensamos será fundamental para la unión a ligandos y el desarrollo de su función en el sistema inmunológico.