González Ramírez, Andrés Manuel
Hurtado Guerrero, Ramón (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2023
Resumen: La glicosilación es una de las modificaciones post-traduccionales más comunes en proteínas y es fundamental para muchas funciones biológicas, incluyendo la regulación de la estructura y correcto funcionamiento de las proteínas, así como la interacción proteína-proteína y célula-célula. C1GalT1 es una glicosiltransferasa de inversión que desempeña un papel crucial en la síntesis del core 1, la estructura precursora más común en la síntesis de los O-glicanos de tipo mucina, encontrados principalmente en proteínas de la superficie celular y proteínas secretadas.
A pesar de la importancia de C1GalT1 en la glicosilación, la estructura de esta enzima y los detalles de su mecanismo de reconocimiento y catálisis de su sustrato no se conocen. Esta encima realiza la transferencia de una molécula de galactosa al antígeno Tn (molécula de GalNAc unido a un aminoácido de serina o treonina). En esta tesis se utilizaron técnicas biofísicas y celulares para resolver la estructura tridimensional y los mecanismos tanto de catálisis como de reconocimiento de C1GalT1. En concreto, se empleó cristalografía de rayos X para obtener la estructura de C1GalT1 en complejo con un glicopéptido, permitiendo obtener información detallada sobre el mecanismo de reconocimiento y catálisis del sustrato por parte de esta enzima.
Gracias a estos hallazgos, pudo descubrirse que C1GalT1 se encuentra en solución en forma de homodímero y que presenta un tipo de plegamiento típico de las glicosiltransferasas de tipo A. Además, se pudo confirmar que sigue un mecanismo de reacción SN2. El estudio también reveló que la unión de los glicopéptidos a la enzima está principalmente impulsada por el grupo GalNAc, mientras que la secuencia del péptido proporciona una mejor optimización de los parámetros cinéticos y de unión. Además, se descubrió que, para lograr la glicosilación de todos sus sustratos, C1GalT1 reconoce una conformación de alta energía del enlace ¿-GalNAc-Thr, que apenas se encuentra en solución. Al imponer este estado tridimensional en ese residuo, característico de los péptidos ¿-GalNAc-Ser, C1GalT1 asegura la glicosilación de ambos sustratos aceptores.
En general, estos hallazgos proporcionan una comprensión más detallada de la estructura y la función de C1GalT1 y sugieren un diseño estructural y mecanístico para explicar la glicosilación de múltiples sustratos aceptores. Estos descubrimientos también amplían el conocimiento de los mecanismos adoptados por las glicosiltransferasas para reconocer los diferentes sustratos, pudiendo tener implicaciones importantes para el desarrollo de nuevas terapias basadas en la modulación de la glicosilación.
Resumen (otro idioma):
A pesar de la importancia de C1GalT1 en la glicosilación, la estructura de esta enzima y los detalles de su mecanismo de reconocimiento y catálisis de su sustrato no se conocen. Esta encima realiza la transferencia de una molécula de galactosa al antígeno Tn (molécula de GalNAc unido a un aminoácido de serina o treonina). En esta tesis se utilizaron técnicas biofísicas y celulares para resolver la estructura tridimensional y los mecanismos tanto de catálisis como de reconocimiento de C1GalT1. En concreto, se empleó cristalografía de rayos X para obtener la estructura de C1GalT1 en complejo con un glicopéptido, permitiendo obtener información detallada sobre el mecanismo de reconocimiento y catálisis del sustrato por parte de esta enzima.
Gracias a estos hallazgos, pudo descubrirse que C1GalT1 se encuentra en solución en forma de homodímero y que presenta un tipo de plegamiento típico de las glicosiltransferasas de tipo A. Además, se pudo confirmar que sigue un mecanismo de reacción SN2. El estudio también reveló que la unión de los glicopéptidos a la enzima está principalmente impulsada por el grupo GalNAc, mientras que la secuencia del péptido proporciona una mejor optimización de los parámetros cinéticos y de unión. Además, se descubrió que, para lograr la glicosilación de todos sus sustratos, C1GalT1 reconoce una conformación de alta energía del enlace ¿-GalNAc-Thr, que apenas se encuentra en solución. Al imponer este estado tridimensional en ese residuo, característico de los péptidos ¿-GalNAc-Ser, C1GalT1 asegura la glicosilación de ambos sustratos aceptores.
En general, estos hallazgos proporcionan una comprensión más detallada de la estructura y la función de C1GalT1 y sugieren un diseño estructural y mecanístico para explicar la glicosilación de múltiples sustratos aceptores. Estos descubrimientos también amplían el conocimiento de los mecanismos adoptados por las glicosiltransferasas para reconocer los diferentes sustratos, pudiendo tener implicaciones importantes para el desarrollo de nuevas terapias basadas en la modulación de la glicosilación.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: marcadores tumorales ; biofísica
Titulación: Programa de Doctorado en Bioquímica y Biología Molecular
Plan(es): Plan 485
Área de conocimiento: Ciencias
Nota: Presentado: 14 04 2023
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2023
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Registro creado el 2023-08-31, última modificación el 2023-08-31
