Activación de la Gelatinasa B por metilmercurio

DIEGO GAUTO; ALEJANDRA SARAGUSTI; MARCELO FARINA; GUSTAVO CHIABRANDO; DARÍO ESTRIN; MARCELO MARTI

Córdoba

Workshop; Primer Workshop Argentino de Biofísicoquímica de Proteínas; 2011

Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica

Las Metaloproteínasas de Matriz (MMPs) son una familia de proteasas cuya función es degradar los componentes de la matriz extracelular. El sitio activo de estas enzimas contiene un zinc catalítico coordinado a 3 histidinas, y además en la forma inactiva al grupo sulfhidrilo de una cisteína que ocupa el cuarto sitio de coordinación. Dentro de esta familia, la sobreexpresión descontrolada de la Gelatinasa B ha sido asociada a una variedad de enfermedades como artritis, metástasis tumoral, esclerosis múltiple, etc. El metilmercurio es una neurotoxina ambiental, cuya exposición crónica constituye un riesgo significativo para la salud. Dada la alta afinidad del Mercurio por los grupos sulfhídricos de las cisteínas, surge la pregunta de si este agente químico es capaz activar a la Gelatinasa B. Uno de los objetivos del presente trabajo es estudiar desde un punto de vista experimental y utilizando técnicas de simulación computacional si el metilmercurio es capaz de producir un incremento significativo en la actividad de la Gelatinasa B. De este modo, pretendemos complementar los resultados obtenidos experimentalmente, mediante fluorescencia y zimografias, con la mirada estructural que nos aportan las herramientas de simulación computacional. Nuestros resultados experimentales muestran que el metilmercurio es capaz de unirse al los grupos sulfhidrilos de la cisteínas y que dicho reacción química tiene como consecuencia un incremento significativo en la actividad de la Gelatinasa B. Por otro lado, los resultados de simulación, en donde hemos mutado in- silico la cisteína del loop que cubre el sitio activo por una metionina con el objetivo de emular la presencia del metilmercurio, muestran que si se impide que se establezca la unión entre el grupo sulfhidrilo de la cisteína y el Zn presente en el sitio catalítico, la interacciones que mantienen unido al loop que cubre al sitio activo en la Gelatinasa B se pierden, dejándolo disponible para la entrada de sus sustratos y su posterior hidrólisis. En el presente trabajo se ha podido observar experimentalmente que el metilmercurio es capaz de activar a la Gelatinasa B. Según nuestros resultados de simulación computacional, el mecanismo molecular involucrado en la activación implicaría la apertura de loop que cubre al sitio activo al perderse la unión entre el grupo sulfhidrilo de la cisteína y el Zn del sitio catalítico.