Caracterización de las proteínas TIM como receptores de fosfatidilserina

• Autores: Ángela Ballesteros Morcillo
• Directores de la Tesis: José María Casasnovas Suelves (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mark Johan van Raaij (secret.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Lípidos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Las proteínas TIM (T-cell/Transmembrane immunoglobulin and mucin domain) desarrollan diferentes funciones relacionadas con la regulación de las respuestas inmunes innatas y adaptativas. Las estructuras de los dominios N-terminales de las proteínas TIM murinas ha mostrado que éste dominio presenta un plegamiento inmunoglobulina de tipo variable (IgV), donde los cuatro residuos de cisteína característicos de las proteínas TIM estabilizan el lazo CC¿ sobre la lámina ß GFC. La estructura cristalográfica del dominio N-terminal de mTIM-4 mostró la presencia de un sitio de unión a ligandos dependiente de un ión metálico al que denominamos MILIBS (Metal ion-dependent binding site) conservado en todas las proteínas TIM excepto en mTIM-2. Los lazos FG y CC¿ característicos del dominio IgV de las proteínas TIM forman una cavidad donde pueden penetrar ligandos ácidos y coordinar con un ión metálico que se encuentra a su vez coordinando con varios residuos conservados en el lazo FG. Las estructuras de los dominios IgV de mTIM-4 y mTIM-3 en complejo con fosfatidilserina (PS) mostraron que la cabeza polar de la FS penetra en el MILIBS, mientras que la zona apolar de ésta interacciona con los residuos hidrofóbicos presentes en las paredes del MILIBS. Mutaciones en los residuos proteicos que forman el MILIBS o implicados en la coordinación con el ión metálico disminuyen la interacción de las proteínas TIM con FS. Estudios biofísicos de la interacción de las proteínas TIM con FS en membranas han mostrado que los residuos hidrofóbicos presentes en las paredes del MILIBS penetran en membranas que contienen FS. Gracias a los datos estructurales, de mutagénesis y biofísicos proponemos un modelo de interacción de las proteínas TIM con membranas de FS.

    Los polimorfismos que presentan las proteínas TIM están relacionados con la susceptibilidad a enfermedades atópicas como el asma. En este trabajo de Tesis hemos mostrado como estos polimorfismos juegas un papel en la unión de las proteínas TIM a FS. Las variantes polimórficas de TIM-1 presentan una unión diferente a FS cuando estas proteínas están expresadas en la superficie celular. Las variantes polimórficas de mTIM-3 presentan una unión diferente a FS como consecuencia de diferentes contactos con la membrana de FS. Por lo que la diferente susceptibilidad a enfermedades atópicas podría estar relacionada con la diferente unión a FS que presentan las variantes polimórficas de las proteínas TIM.

    La investigación incluida en esta Tesis demuestra que las proteínas TIM (TIM-1, TIM-3 y TIM-4) son receptores celulares de FS, fosfolípido señal de muerte celular. Cuando una célula entra en apoptósis la FS es expuesta en la superficie de la membrana celular y es reconocida por las proteínas TIM. El reconocimiento de las células apoptóticas por las proteínas TIM puede desencadenar tanto su fagocitosis (TIM-3 y TIM-4), un proceso clave en el mantenimiento de la homeostasis y la prevención de autoinmunidad, como la activación celular (TIM-1 y TIM-3). Por lo tanto, las proteínas TIM están implicadas en el reconocimiento y la eliminación de células apoptóticas, un proceso que puede conducir tanto a la activación del sistema inmune como a la tolerancia inmunológica dependiendo de la proteína TIM implicada y del tipo celular donde ésta se exprese