Tirosilproteína sulfotransferasa


La tirosilproteína sulfotransferasa es la enzima que cataliza la reacción de sulfatación de las proteínas tirosinas, una modificación postraduccional de las proteínas. Utiliza 3'-fosfoadenosina-5'-fosfosulfato (PAPS) como donante de sulfonato y une proteínas con residuos de tirosina objetivo para formar finalmente el grupo éster de O-sulfato de tirosina y el 3'-fosfoadenosina-5'-fosfato (PAP) desulfonado. . [2] [3] [4]

La TPST y la sulfatación de tirosina están involucradas en un gran número de procesos biológicos y fisiológicos. Se ha descubierto que la sulfatación de tirosina es una parte importante del proceso inflamatorio, el movimiento y la citosis de los leucocitos, la entrada de células virales y otras interacciones célula-célula y proteína-proteína. [2] [3] La selección de residuos de tirosina específicos requiere un residuo de tirosina generalmente accesible y residuos ácidos dentro de +5 o -5 residuos de la tirosina objetivo. [2] [3] [4] El ligando 1 de glicoproteína de selectina P (PSGL-1) se ha estudiado ampliamente como sustrato para TPST y la importancia de la sulfatación en PSGL-1 y su capacidad para unirse a su receptor. [5] Otro sustrato para TPST, CC-chemokine Receptor 5 (CCR5 ), ha generado interés por su papel como proteína diana para la entrada viral del VIH a las células. La importancia de la sulfatación de CCR5 para la invasión del VIH ha llevado a la investigación sobre TPST y CCR5, incluida una caracterización del patrón de sulfatación de CCR5. [6] Más allá de estas dos proteínas, otros sustratos proteicos notables incluyen la colecistoquinina (CCK), el factor V y el factor VIII , la gastrina , la enzima sanguijuela hirudina , el fibrinógeno , el componente 4 del complemento , el receptor de la hormona estimulante del folículo (FSHR) y otras quimiocinas yReceptores acoplados a proteína G. [2] [3] Puede encontrar una lista completa y actualizada en UniProtKB .

La tirosilproteína sulfotransferasa (TPST) es una proteína transmembrana de tipo II . [7] Consiste en una región citosólica corta que contiene el extremo N de la proteína, una única región transmembrana de aproximadamente 17 aminoácidos de longitud, una pequeña región de tallo de aproximadamente 40 aminoácidos de longitud y una región catalítica más grande. que se encuentra en el lado luminal de la membrana. [2] [4] Se localiza en el aparato de Golgi , específicamente en la región trans -Golgi, y actúa casi exclusivamente sobre las proteínas secretoras y de la membrana plasmática. [8] TPST tiene un tamaño de aproximadamente 50-54 kD y tiene dos isoformas confirmadasen mamíferos, TPST-1 y TPST-2, que tienen 370 y 377 residuos de longitud, respectivamente. [7] [9] Ambos son bastante similares con una identidad de aminoácidos de aproximadamente el 63 %, pero muestran especificidades de sustrato proteico ligeramente diferentes. [2] [4]

TPST es una enzima frecuente, que se encuentra en muchos eucariotas multicelulares, incluidos los mamíferos, la mayoría de los vertebrados y también en varias especies de invertebrados, incluida Drosophila melanogaster . [2] [3] [10] Su importancia puede demostrarse aún más por el hecho de que hasta el 1 % de todos los residuos de tirosina secretados y de membrana están sulfatados. [6] [11]

En los últimos dos años, utilizando la estructura cristalizada de la región catalítica de TPST-2 y diferentes experimentos, otros métodos que utilizan métodos de espectrometría de masas han llegado a proponer dos mecanismos separados.

Se ha propuesto un mecanismo de ping-pong de dos sitios para TPST y la sulfatación de tirosina. PAPS ingresa a un sitio de TPST y el grupo sulfonato se transfiere a un residuo de histidina en la enzima y se libera PAP. Luego, la proteína objetivo y la tirosina se unen a TPST y la histidina transfiere el grupo sulfonato a la tirosina objetivo. [11]


Un modelo para un mecanismo propuesto de ping-pong de 2 sitios de sulfatación de tirosina
Un modelo para un mecanismo de desplazamiento en línea similar a SN2 propuesto de sulfatación de tirosina