QIEP

Glutatió S-transferasa GstA

Alex Durán, Ariadna Gómez, Jordi Martín

Grup B · Química i Enginyeria de Proteïnes 2024-2025

Seqüència problema

Aquesta és la cadena aminoacídica analitzada. La identificació de la proteïna o del constructe es fa a partir d’aquesta seqüència, i totes les correspondències amb UniProt, PDB, CATH/ECOD o AlphaFold s’han d’interpretar en relació amb aquesta numeració.

>sp|P0A9D2|GSTA_ECOLI Glutathione S-transferase GstA OS=Escherichia coli (strain K12) OX=83333 GN=gstA PE=1 SV=1 | 2024-2025 | seqüència problema
MKLFYKPGACSLASHITLRESGKDFTLVSVDLMKKRLENGDDYFAVNPKGQVPALLLDDGTLLTEGVAIMQYLADSVPDR
QLLAPVNSISRYKTIEWLNYIATELHKGFTPLFRPDTPEEYKPTVRAQLEKKLQYVNEALKDEHWICGQRFTIADAYLFT
VLRWAYAVKLNLEGLEHIAAFMQRMAERPEVQDALSAEGLK

Seqüència recuperada de UniProt P0A9D2. Longitud: 201 aminoàcids. Cisteïnes: 10, 147.

Identificació i estructura de referència

A partir de la seqüència anterior i de les bases de dades principals de seqüència i estructura, la proteïna s’identifica com a glutatió S-transferasa GstA. L’estructura de treball s’ha d’interpretar sempre comprovant que el PDB triat cobreix prou bé la seqüència analitzada; si hi ha diversos PDB possibles, la resolució només és decisiva després de comprovar cobertura, identitat, estat del lligand i rellevància biològica.

Camp Valor
UniProt / gen P0A9D2; gen: gstA
EC / BRENDA 2.5.1.18
Estructura principal 1A0F
Plegament o família domini N-terminal d’unió al glutatió i domini C-terminal hidrofòbic; dímer funcional en moltes GST
Estructura secundària i lectura ChimeraX domini N-terminal tipus tioredoxina amb el lloc G i domini C-terminal helicoidal; cal distingir la interfície dimèrica i la cavitat hidrofòbica del substrat
Lligands, cofactors o lloc funcional glutatió al lloc G; la química depèn de l’activació del tiol com a tiolat i de l’orientació del substrat electrofílic al lloc H

La transferència de residus funcionals requereix conservar la correspondència entre la numeració de la seqüència i la del model estructural, especialment quan l’estructura prové d’un homòleg, d’un domini aïllat o d’un model predictiu. Les glutatió S-transferases catalitzen la conjugació del glutatió amb compostos electrofílics i participen en detoxificació cel·lular.

Arquitectura molecular

Les GST tenen un domini N-terminal que uneix glutatió i un domini C-terminal que configura el lloc hidrofòbic per al substrat electrofílic. Aquesta arquitectura separa clarament reconeixement de GSH i especificitat del segon substrat.

Figura 1 del grup B 2024-2025
Figura 1. Glutatió S-transferasa GstA: vista global del plegament.
Figura 2 del grup B 2024-2025
Figura 2. Glutatió S-transferasa GstA: elements d’estructura secundària.

Lloc funcional i mecanisme

El mecanisme afavoreix la forma tiolat del glutatió i l’orienta per atacar el compost electrofílic. El producte és un conjugat més soluble, relacionat amb detoxificació i resposta a xenobiòtics.

Estructura del glutatió reduït, substrat central del lloc G en les glutatió S-transferases.
Figura. Estructura del glutatió reduït, substrat central del lloc G en les glutatió S-transferases. Font: Wikimedia Commons, Glutathione-skeletal.

La interpretació estructural i funcional d’aquest sistema es pot situar en el context de la literatura experimental corresponent (Armstrong et al., 1997).

Figura 3 del grup B 2024-2025
Figura 3. Glutatió S-transferasa GstA: regió funcional o cavitat principal.
Figura 4 del grup B 2024-2025
Figura 4. Glutatió S-transferasa GstA: superfície molecular.

Modificacions i variants

En bacteris no s’ha d’assumir una regulació per modificacions posttraduccionals eucariotes; les variants rellevants són canvis en residus d’unió al glutatió o a la cavitat hidrofòbica. Les modificacions, mutacions o variants només tenen valor estructural si s’indiquen amb residu, numeració i equivalència amb el PDB o model usat a les figures.

Relació seqüència-estructura-funció

La relació seqüència-estructura-funció s’ha d’interpretar situant sobre el model els residus que estabilitzen el plegament i els que defineixen el lloc funcional. Les variants, els lligands o els cofactors només són informatius si es manté la correspondència entre la numeració de la seqüència i la del PDB o model utilitzat.

Figura 5 del grup B 2024-2025
Figura 5. Glutatió S-transferasa GstA: contactes amb lligands o cofactors.
Figura 6 del grup B 2024-2025
Figura 6. Glutatió S-transferasa GstA: interfície o estat oligomèric.
Figura 7 del grup B 2024-2025
Figura 7. Glutatió S-transferasa GstA: detall de residus rellevants.
Figura 8 del grup B 2024-2025
Figura 8. Glutatió S-transferasa GstA: representació complementària del model.
Figura 9 del grup B 2024-2025
Figura 9. Glutatió S-transferasa GstA: vista global del plegament.
Figura 10 del grup B 2024-2025
Figura 10. Glutatió S-transferasa GstA: elements d’estructura secundària.

Referències