Estudios estructurales y funcionales del dominio plakina de plectina

Resumen

Plectina es una proteína de la familia plakina, que entrecruza componentes del sistema del citoesqueleto y los une a complejos de adhesión asociados a la membrana plasmática, como los hemidesmosomas, donde plectina se une a la integrina alfa6beta4 Plectina tiene una estructura modular. En la zona N-terminal contiene una región conservada denominada dominio plakina, que está formada por 9 dominios Repetición de Espectrina (SR1 a SR9) organizados en tándem y un dominio SH3 insertado en el SR5. El objetivo es la caracterización estructural del dominio plakina de plectina y analizar su contribución a la interacción con la integrina alfa6beta4. Se han resuelto las estructuras cristalográficas de seis fragmentos del dominio plakina: SR3-SR4, SR4-SR5, dos variantes de SR5-SR6-ASH3, SR7-SR8 y SR7-SR9, a 2.2 Å, 2.95 Å, 3.05 Å, 3.1 Å, 2.05 Å y 3.7 Å de resolución, respectivamente. Cada SR consiste en tres alpha-hélices unidas por lazos cortos, que se agrupan en un haz levógiro. Los SRs contiguos se unen a través de una hélice formada por la fusión de la hélice C de un SR y la hélice A del SR adyacente. El dominio SH3 establece una interacción extensa con el SR4, la interfase SR4/SH3 está conservada en plakinas. Se ha analizado la estructura de cinco fragmentos en solución mediante SAXS: SR3-SR5, SR3-SR6, SR6-SR9, SR7-SR9 y SR3-SR9. Las regiones central (SR3-SR6) y C-terminal (SR7-SR9) adoptan en solución estructuras alargadas. La región SR3-SR9 tiene forma alargada con una dimensión máxima de ~340 Å. Existe una buena correspondencia entre las estructuras SR3-SR6 y SR7-SR9 calculadas a partir de los datos de SAXS mediante métodos ab initio y modelos atómicos construidos a partir de las estructuras cristalográficas. El análisis de la interacción de plectina con la región citoplasmática de la integrina beta4 revela que el dominio plakina no interacciona con regiones de beta4.