Controle Sequencial de Múltiplas Etapas do Tráfego e Função da Mútipla Deficiência no Produto Genético da Sulfatase, SUMF1 por PDI, ERGIC-53 e ERp44.

O fator modificador de sulfatase (SUMF1) codifica para a formilglicina (formila é o radical HCO-; o radical formila –CHO promove a acilação do aminoácido metionina nos polipeptídeos bacterianos, e também é encontrado nas mitocôndrias e cloroplastos eucariotos. Stedman) formando a enzima, que ativa sulfatases pela modificação de um resíduo chave de cisteína dentro de seus domínios catalíticos. A SUMF1 é mutada em pacientes afetados por múltipla deficiência em sulfatase, uma rara desordem recessiva na qual todas as atividades de sulfatase estão diminuídas. A despeito da ausência de sinais canônicos de retenção/recuperação, a SUMF1 é largamente retida no retículo endoplasmático (ER), onde exerce sua atividade enzimática nas sulfatases nascentes. Parte da SUMF1 é secretada e tomada de modo parácrino (seus efeitos são restritos ao ambiente local) e por células distantes. Aqui nós mostramos que a SUMF1 interage com a proteína dissulfeto isomerase (PDI) e ERp44, dois membros da família tiorredoxina (proteína que participa em reações de oxidação-redução associadas à biossíntese de desoxirribonucleotídios) residentes na via secretória primária, e com a ERGIC-53, uma lecitina que oscila entre o retículo endoplasmático e o Golgi. Ensaios funcionais revelam que essas interações são cruciais para o controle do tráfego e da função da SUMF1. A PDI promove a retenção e ativação da SUMF1 no retículo endoplasmático. A ERGIC53 (LMAN1) e a ERp44 atuam depois, favorecendo a exportação da SUMF1 a partir do retículo endoplasmático e sua recuperação pelo RE, respectivamente. O silenciamento da ERGIC-53 causa a degradação proteossômica da SUMF1, enquanto a regulação para menos da ERp44 promove sua secreção. Quando expressadas para mais, cada um dos três inter-agentes favorece a acumulação intracelular. Nossos resultados revelam um controle de múltiplas etapas do tráfego da SUMF1, com interações seqüenciais determinando dinamicamente a localização no retículo endoplasmático, a atividade e a secreção.

PMID: 18508857

REGULAÇÃO DA LISE PELA PERFORINA: IMPLICAÇÕES DAS PROTEÍNAS DISSULFETO ISOMERASES

A Perforina, uma proteína de permeabilização da membrana, é importante para a ação da célula T citotóxica. A Perforina tem um potencial para danificar a célula no retículo endoplasmático (ER), é seqüestrada nos grânulos (são partículas semelhantes a bastões encontradas em vários tipos de células, principalmente nas plaquetas, onde existem em maior quantidade e contém proteínas secretoras, que incluem o fibrinogênio, a fibronectina, a trombospondina, o vWF e outras proteínas. Stedman), e finalmente é exocitada para matar células. No retículo endoplasmático e após a exocitose, o cálcio e o pH favorecem a atividade da perforina . Nós encontramos um novo inibidor da perforina associado com os grânulos das células T citotóxicas e a chamamos de Proteína 2 Regulatória de Citotoxidade (CxRP2). A CxRP2 bloqueou a lise pelos extratos de granulo, pela perforina recombinante e pelas células T. Seus efeitos continuaram por horas. A CxRP2 ficou estável ao cálcio e refratária (imune) aos inibidores das proteases granzima (uma protease que constitui o maior conteúdo dos grânulos das células T citotóxicas) e catepsina. Através de análises de espectrometria de massa de proteínas de 50 a 100 quilo-Dáltons, nós identificamos candidatos a CxRP2. A proteína dissulfeto isomerase A3 foi a mais forte candidata mas não estava disponível para o teste, entretanto, a proteína dissulfeto isomerase A1 tinha atividade CxRP2. Nossos resultados indicam que as proteínas dissulfeto isomerases, no retículo endoplasmático ou outro lugar qualquer, pode proteger a célula T de sua própria perforina.

PMID: 19147124

A PROTEÍNA DISSULFETO ISOMERASE AGR2 É ESSENCIAL PARA A PRODUÇÃO DO MUCO INTESTINAL


As proteínas dissulfeto isomerases (PDIs) ajudam no dobramento das proteínas e reunião pela formação da catálise e da troca de sítio das ligações dissulfeto das cisteínas no retículo endoplasmático (ER). Muitos membros da família PDI são expressados nos mamíferos, mas os papéis das PDIs específicas in vivo são pobremente compreendidos. Uma busca recente por membros adicionais da família das PDI, baseada em homologia, identificaram um gradiente anterior homólogo 2 (AGR2), uma proteína originalmente presumida por ser secretada pelas células do epitélio intestinal. Aqui nós mostramos que a AGR2 está presente dentro do ER das células secretoras do epitélio intestinal e é essencial para a produção da mucina intestinal MUC2 in vivo, uma grande glicoproteína rica em cisteína que forma o gel mucoso protetor que recobre o intestino. Um resíduo de cisteína dentro do domínio similar a tiorredoxina da AGR2 forma ligações dissulfeto mistas com a MUC2, indicando um papel direto da AGR2 no processamento da mucina. Camundongos carentes de AGR2 foram viáveis mas eram altamente suscetíveis à colite, indicando um papel crítico para a AGR2 na proteção contra esta doença. Nós concluímos que a AGR2 é um único membro da família das PDI, com um papel especializado e não redutor na produção do muco intestinal.

PMID: 19359471