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Desintegrinas - Metaloproteasa. Biol. Juan C. López J. Integrinas. Superfamilia de Receptores: Heterodiméricos (  y ) . Subunidades  (12 – 200 kDa) y  (90 – 110 kDa). 14 tipos subunidades  y 7 tipos de subunidades . Transmembrana. Citoadhesividad.

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desintegrinas metaloproteasa

Desintegrinas - Metaloproteasa

Biol. Juan C. López J.

integrinas
Integrinas
  • Superfamilia de Receptores:
    • Heterodiméricos ( y ).
      • Subunidades  (12 – 200 kDa) y  (90 – 110 kDa).
      • 14 tipos subunidades  y 7 tipos de subunidades .
    • Transmembrana.
    • Citoadhesividad.
      • Célula – célula y célula – matriz extracelular (ECM).
      • Grupo más importante de receptores para proteínas de la ECM.
      • Receptores para otras moléculas de adhesión.
        • vWF, Trombospondina
      • Vínculo de unión entre medio extracelular en el citoesqueleto.
  • Reconocen dominio unión Arg-GLy-Asp (RGD).
  • Morfogénesis Tisular, regeneración de tejidos, tumoración y metástasis.

(Gould y cols, 1990; Wolfsberg y cols, 1995, Dzamba y cols, 2001)

slide3

Designación

  • Integrina
  • IIb3
  • 21
  • 51
  • 61
  • V3

PM

(kDa)

145/90

150/138

140/138

140/138

150/90

Nombre del Receptor

Fibrinógeno

Colágeno

Fibronectina

Laminina

Vitronectina

Designación GP

GPIIb/IIIa

GPIa/IIa

GPIc*/IIa

GPIc/IIa

V/GPIIIa

CD

CD41a-b/CD61

CD49b/CD29

CD49e/CD29

CD49f/CD29

CD51/CD61

Integrinas

(Parise y cols, 2001)

slide4

Integrinas

  • Características Estructurales:
    • Subunidades  y  transmembrana asociadas no covalentemente.
      • Región extracelular voluminosa
      • Región intracitoplasmática pequeña.
    • Formación del heterodímero depende de la expresión en membrana de ambas subunidades.
    • Muestran diferentes estados de activación.
      • “Modulación de Afinidad”: Cambios en afinidad por unión al ligando.
        • Cambios conformacionales. (GPIIb/IIIa)
      • Regula las funciones del receptor.
    • Iones metálicos importantes en función adhesiva por ligando:
      • Motivo “EF-Hand”.
      • MIDAS (Metal Ion-Dependent Adhesion Site).
        • Mn+2 estabiliza receptores en estado activado (Alta afinidad).
        • Ca+2 estabiliza receptores en estado de reposo (Baja afinidad).

(Dzamba y cols, 2001)

slide5

Integrinas

Estructura General de las Integrinas:

Citoesqueleto

(Gomperts y cols., 2002)

slide6

Integrinas

  • Características Estructurales:
    • Diferentes combinaciones de subunidades  y  definen su afinidad y señalización que originan.
      • Afinidad por ligando:
        • Secuencias flanqueantes del dominio RDG del ligando.
        • Conformación del bolsillo de unión en la integrina.
        • Puede aumentarse por la interacción concertada de varios receptores de baja afinidad.
          • Ligandos multivalentes.
          • “Clustering” de receptores.
    • Interacción ligando –receptor:
      • Depende de Dominios-I presentes en ambas subunidades.

(Dzamba y cols, 2001)

slide7

Integrinas

  • Características Estructurales:
    • Subunidad : 1000 – 2000 resiudos aa.
      • Siete secuencias repetitivas N-terminales de aprox.60 aa.
        • Motivo de unión de cationes divalentes “EF Hand”
        • Secuencia consenso DxDxDGxxD.
        • Importante en función citoadhesiva y relación de cambios conformacionales – afinidad por ligando.

(Dzamba y cols, 2001)

slide8

Integrinas

  • Características Estructurales:
    • Subunidad :
      • Clasifican según características estructurales comunes:
        • Sitio de hidrólisis postraduccional en dominio extracelular
          • Presente sólo en la mitad de las subunidades  de mamíferos.
        • Dominio de Inserción (Dominio – I) N-terminal.
          • Presente en la mita de las subunidades  que cerece de sitio de hidrólisis postraduccional.
          • También conocido como Dominio A, similar al A3 del (vWF) para unión a colágeno.
          • MIDAS (Metal Ion-Dependent Adhesion Site)
          • Secuencia consenso DxSxS para unión de cationes (Ca+2)
          • Importante en función adhesiva de la subunidad.
        • Formas de alternativas por “splicing”.

(Dzamba y cols, 2001)

slide9

Integrinas

Subunidad 

Domino - I

Subunidad 

EF Hand like

repeats

Sitio putativo

EF Hand like

repeats

-SH

Región rica

en Cys

-SH

-SH

-SH

S -

I

Sitio de proteólisis

S -

Dominios Transmembrana

Dominios Citoplasmáticos

(Dzamba y cols, 2001)

slide10

Integrinas

  • Características Estructurales:
    • Subunidad : 760 – 790 residuos aa.
      • Región extracelular: 56 Cys localizadas a aprox. 50 aa de dominio transmembrana.
        • 5 secuencias repetitivas de 8 Cys altamente similares.
        • Primeras 4/5 Regiones C-terminales son similares a “EGF-like repeats” de laminina.
          • Confiere conformación en forma de bastón (dominio estructural).
      • Dominio I modificado localizado a 240 residuos de región N-terminal.
        • Secuencia consenso DxSxS
          • Importante en propiedades adhesivas de la subunidad.

Invertebrados: Aparente carencia de Dominio-I subunidad .

(Dzamba y cols, 2001)

slide11

Integrinas

  • Características Estructurales:
    • Región Citoplasmática:
      • Interactúa con gran número de proteínas citoplasmáticas.
    • Tres tipos principales de interacción:
      • Interacción individual entre regiones  y :
        • Regulan la Modulación cambios conformacionales asociadas con afinidad.
      • Interacción con moléculas señalizadoras y/o adaptadoras.
        • Propagación de señales.
          • FAK, ILK, Paxilina, Sch, Grb2.
      • Función mecánica como eslabón entre la ECM y otras moléculas adhesivas y componentes estructurales del citoesqueleto (talina, filamina, -actina).

(Dzamba y cols, 2001)

slide12

Integrinas

  • Señalización:
    • “Outside-in”:
      • Incluye eventos como:
        • Progresión del ciclo celular.
        • Supervivencia celular.
        • Cambios en expresión génica.
        • Migración celular y reorganización del citoesqueleto.
      • Involucra :
        • interacción cruzada y paralela de señales con factores de crecimiento.
        •  pH intracelular, AMPc, Ca+2 intracelular, activación MAPK  expresión génica.

(Dzamba y cols, 2001)

slide13

Integrinas

RGD

ECM

Factor

de

Crecimiento

Integrinas

Receptores

de Factores

de Crecimiento

Membrana Celular

Talina

Ras

Raf

MEK

ERK

Progresión y

diferenciación

Ciclo Celular

Shc

Grb2

Rho

FAK

Paxilina

FAK/Src

PI3-K

Cdc42

p130CAS

Akt Rac

Adhesión y

“spreading”

celular

MLCK

Sobrevivencia

Dependiente

de anclaje

Migración

Celular

(Dzamba y cols, 2001)

slide14

Integrinas

  • Señalización:
    • “Inside-out”:
      • Cambios conformacionales del receptor  activación.
      • GPIIb/IIIa (IIb3).
        • Plaquetas en reposo expresan el receptor en superficie.
          • Requiere ser activado para interacción con fibrinógeno.
          • Ejm: Interacción colágeno  (vWF)  GPIb/IX/V  señalización  activación GPIIb/IIIa.
          • Reposo: Dominio-I/3 bloquea región de unión del ligando en IIb.
          • Activada: Exposición de región de unión de IIb y Dominio-I/3 asume conformación activa.
        • Otras señales:
          • Trombina, ADP, TXA2 y norepinefrina.
      • Diferentes señales convergen hacia formación IP3 + DAG.
      • Otros ejemplos:
        • Activación y extravasación de leucocitos y migración celular.

Andrews, R. 1997-1999)

(Dzamba y cols, 2001 ,

slide15

Integrinas

Colágeno

Matriz

Endotelial

1

vWF

2

-S-S-

-S-S-

(a) PI-3K (p85)

Raf-1 PKC

P60src p59lyn

P72syk PTP-1B

GP Ib-IX-V

3

ADP

Rearreglo

citoesqueleto y

cambio de forma

(b) p125fak

P60src

P72syk

Activación

Sistema

de Señales(a)

Canal Ca+2

P2X1

Ca+2

Activación

GPIIb-IIIa

Fibrinógeno

Activación

Sistema

de Señales(b)

5

(Andrews, R. 1997-19999)

slide17

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • A DisintegrinAndMetalloprotease (ADAM´s)
    • Familia de genes que codifican para proteínas con dominio MetaloproteasayDesintegrina
      • Superfamilia: Metaloproteasa metzincin dependiente de Zn+2.
        • Subfamilia : Adamalisina/Reprolisina.
          • ADAM´s y SVMP´s
    • Primera descripción por Primakoff, 1987 y Blobel y cols, 1992.
      • Fertilinas  y , esperma de cerdo de guinea.
      • Primera proteína de superficie de membrana con dominio desintegrina.

( Black y White, 1998; Schlöndorff, 1999; White y cols, 2001).

slide18

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • A DisintegrinAndMetalloprotease (ADAM´s)
    • Estructura:
      • Proteínas de superficie de membrana.
      • Filogenéticamente conservadas.
      • Dominios de adhesión (Desintegrina) y proteólisis.
        • Pueden contener dominios de fusión celular y señalización.
    • Funciones:
      • Fertilización.
      • Neurogénesis.
      • Miogénesis.
      • Procesamiento de ectodominios

(White y cols, 2001 Schlöndorff, 1999).

slide19

Desintegrinas-Metaloproteasa

Metaloproteasa

Tipo Desintegrina

Cola Citoplasma´tica

EGF like repeat

Rico en Cys

Transmembrana

Pro

ADAM 1 – Fertilina 

RGD

ADAM´s

ADAM 2 - Fertilina 

RGD

ADAM 17 - TACE

RGD

ADAM-TS 1

Trombospondina

P-I

P-II

P-III

SVMP´s

RGD

RGD

(White y cols, 2001).

slide20

ADAM

ADAM 1, Fertilina , HP-30 

ADAM 2, Fertilina , HP-30 

ADAM 3

ADAM 4

ADAM 5

ADAM 6

ADAM 7

ADAM 8, CD 156

ADAM 9, MDC9

ADAM 10

ADAM 11

ADAM 12, Meltrina 

ADAM 19, Meltrina 

ADAM 15

ADAM 17

ADAMTS-I

Función/patología

Fusión óvulo-esperma

Fusión óvulo-esperma

Fusión óvulo-esperma

Fusión óvulo-esperma

Fusión óvulo-esperma

Fusión óvulo-esperma

Fusión óvulo-esperma

Infiltración PMN

Señalización

Degradación mielina, liberación TNF-

Supresor tumoral

Miogénesis

Miogénesis, metaloproteasa

Agregación plaquetaria, aterosclerosis

Liberación TNF-

caquexia

Función/patología

Esperma y otros

Esperma

Esperma

Esperma y otros

Esperma y otros

Esperma

Epidídimo

PMN

Pulmones y otros

Hígado, bazo y otros

Mamas y ovarios

Hueso y músculo fetal

Hueso y músculo fetal

Células endoteliales

-------

Corazón y riñones

Desintegrinas-Metaloproteasa

White y cols, 2001 refieren 33 desintegrinas diferentes

(Yamamoto y cols, 1999)

slide21

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • Actividad Proteolítica:
    • 18/31: posible actividad metaloproteasa dependiente de Zn+2:
      • Sitio catalítico HEXGHXXGXHD.
      • 6/18: Actividad proteolítica demostrada experimentalmente:
        • ADAM´s 9, 10, 12, 13, 17 y 28.
          • ADAM 10: Neurogénesis.
          • ADAM 12 y 13: osteogénesis y miogénesis.
          • ADAM 17: desprende TNF de la membrana.

(White y cols, 2001).

slide22

Desintegrinas-Metaloproteasa

ECM

Metaloproteasa

Metaloproteasa

Desintegrina

Inhibición

Celular

Migración

Celular

Desintegrina

ECM

Proteínas superficie

integrinas

Disparo señales que

activa ó potencia

actividad metaloproteasa

Influencia del Dominio desintegrina sobre la actividad metaloproteasa

(White y cols, 2001).

slide23

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • Cómo Péptidos de Adhesión:
    • Depende de dominios desintegrina y ricos en cisteína.
    • ADAM´s 2, 3, 9, 12, 15, 23.
  • Como Péptidos de Fusión:
    • 6/33: dependen de dominio rico en cisteína.
    • ADAM 1: fertilina : fertilización.
    • ADAM 12 y 9 : fusión de mioblastos.
    • ADAM 12: formación de osteoclastos.

(White y cols, 2001).

slide24

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • Como Activador de Señalización:
    • Depende de domino intracelular.
    • 14/33 ADAM´s presentan dominio de unión de SH3.
      • Interacción con moléculas señalizadoras ó asociadas al citoesqueleto.
    • ADAM´s 9, 12, 13, 15, y 17.

(White y cols, 2001).

slide25

Desintegrinas-Metaloproteasa

ECM

ECM

SVMP´s

Integrina

Integrina

Integrina + ligando en matriz extracelular

Integrina + ligando soluble

ADAM´s

(White y cols, 2001).

desintegrinas1
Desintegrinas
  • Familia de inhibidores de la agregación plaquetaria.
      • Descritos inicialmente en el venenos de la serpiente. Trimeresurus gramineus (Huang, 1987).
      • Capaces de interactuar con fibroblastos, osteoclastos y células de melanoma.
    • Pueden presentar motivo RGD (Arg-Gly Asp).
      • Presente en la mitad de las ADAM´s y todas las SVMP´s.
      • Residuo (D) importante en unión con integrinas.
      • Localizado en la mitad de un “protruding loop” .
      • Pueden presentar dominio:
        • RGD: Kistrina
        • KGD: Echistatina (Echis carinatus).
        • MGD: Bitistatina (Bitis arietans)

(Wolfsberg y cols, 1995, White y cols, 2001).

desintegrinas2
Desintegrinas
  • Dominio Desintegrina de las ADAM´s:
    • Conformación primaria de ADAM´s varía según el tipo.
      • Depende del ligando (integrina o receptor).
        • Diferentes ADAM´s pueden unirse a un mismo receptor.
    • Responsable de las propiedades adhesivas de la molécula.
      • Sólo un grupo de estas ADAM´s son funcionalmente adhesivas.

(Schlöndorff, 1999, White y cols, 2001).

desintegrinas3
Desintegrinas
  • Dominio Desintegrina de las ADAM´s:
    • Alta variabilidad en secuencia de los lazos.
    • Longitud entre 13 y 15 residuos.
      • Mayoría son de 14 residuos.
    • Residuos conservados:
      • Tres residuos de Cys están absolutamente conservados.
        • Posiciones Cys1, Cys8, Cys14.
        • Funciones estructurales.
      • También se encuentran absolutamente conservados:
        • Arg2, Asp9, Glu12.
        • Excepto ADAM´s 10 y 17

( White y cols, 2001).

slide30

Desintegrinas

1 2 8 9 12 15

Secuencias de residuos

del lazo de Desintegrina

en ADAM´s

( White y cols, 2001).

slide31

Desintegrinas

  • Dominio Desintegrina de las ADAM´s:
    • Posiciones 7 y 9 (flancos de Cys central)
      • Carga negativa.
      • Importantes para función.
    • Cambios en secuencia producen diferentes efectos en diferentes ADAM´s.
      • Residuos centrales (5  9) son importantes para función.
      • Secuencias fuera del lazo desintegrina influencias la función de la misma.

( White y cols, 2001).

slide32

Desintegrinas

  • Dominio Desintegrina de las ADAM´s:
    • Análisis génicos demuestran presencia de numerosos exones.
    • Límites intrón - exón no coinciden con los límites de los interdominios.
    • Pueden presentar “splicing” alternativo:
      • Para formas secretadas o acopladas a membrana.
      • Para distintas formas de dominios específicos.
        • Diferentes formas de dominio citoplasmático.

( White y cols, 2001).

slide34

Metaloproteasa

  • Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s
    • Importante en procesamiento “Shedding” de proteínas de membrana.
      • Dominios extracelulares para:
        • Citoquinas.
        • Factores de Crecimiento.
        • Proteínas de Adhesión.
      • Ejemplo: TACE (TNF-Converting Enzyme) ADAM 17.
        • Liberación de TNF.
        • TACE Zn/ Zn
          • Defecto en liberación del TNF
          • Defectos maduración epitelial de múltiples órganos.
          • Similares a efectos encontrados en EGFR-/- (Epidermal Growth-Factor Receptor).
          • TNF uno de los ligandos de EGRF.
        • TACE como responsable del procesamiento otros receptores.
          • L-Selectina y p75 TNFR.

(Schlöndorff, 1999).

slide35

Metaloproteasa

(Schlöndorff, 1999).

  • Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s
    • La especificidad de la interacción con sustrato depende de:
      • La secuencia primaria del sitio de hidrólisis en sustrato.
      • Secuencia desplegada de 8-10 aa cercana a sitio blanco y su distancia al dominio transmembrana.
        • Proyecciones dentro del sitio catalítico.
        • Papel como reconocedoras de estructuras específicas en sustrato.
    • Otros Dominios responsables:
      • Desintegrina y Rico en Cys.
        • Interacción:
          • Directa sobre sitio de hidrólisis
          • Indirecta a través de otras proteínas diferentes a la blanco.
        • Sustrato y proteasa expresados en la misma célula (cis)
        • Sustrato y proteasa expresados en diferentes células (trans)
slide36

Metaloproteasa

(Schlöndorff, 1999).

  • Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s
    • Regulación del sitio catalítico:
      • Depende de estímulo adecuado.
        • Mecanismos de acción todavía por se elucidados.
        • Propuesta de varios modelos.
          • Activadores PKC, ionóforos de Ca+2, inhibidores de Tyr -P
      • Remoción del Pro-dominio.
        • Procesamiento constitutivo en trans-golgi.
slide37

Metaloproteasa

(Black y White, 1998; Schlöndorff, 1999).

  • Dominio Metaloproteasa de las ADAM´s
    • Regulación del sitio catalítico:
      • Inhibición mediada:
        • Zn+2 sobre residuo de Cys.
        • Otras proteínas inhibidoras
          • TIMP´s (Tissue Inhibitor of Metalloproteinase) sobre sitio catalítico de TACE.
      • Dominio citoplasmático.
        • Regula actividad en la Proteasa.
        • Sustrato.
          • TGF: Secuencia juxtamembrana extracelular
          • L-Selectina: Dominio citoplasmático
slide39

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s (Snake Venom MetalloProtease´s).
    • Proteínas solubles de venenos de serpiente.
    • Codifican para dominio metaloproteasa similar al de ADAM´s.
      • Sólo algunos de los dominios metaloproteasa de ADAM´s son activos.
        • ADAM´s 1,8,9 y 10 son catalíticas.
        • ADAM´s 2, 7 y 11 NO CATALÍTICAS, diferente secuencia del sitio activo.
    • SVMP´s poseen dominio unión Zn+2.
      • Dominios metaloproteasa de SVMP´s son activos
      • Dominio Metaloproteasa.
      • Secuencia consenso en su sitio activo HEXGHNLGXXHD
        • H: unión del Zn+2
        • G: Giro del lazo
        • E: (Glutámico): sitio catalítico.

(Wolfsberg y cols, 1995; Yamamoto y cols, 1999)

slide40

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s:
    • Representadas por hemorraginas:
      • Relacionadas con las ADAM´s o MDC de mamíferos.
      • Proteínas solubles y no ancladas a membrana.
    • Clasificadas en:
      • P-I: Sólo contienen dominio metaloproteasa.
      • P-II: Dominio Metaloproteasa + Dominio tipo Desintegrina.
      • P-III: Dominio Metaloproteasa + Dominio tipo Desintegrina + Dominio rico en Cys.
      • P-IV: P-III + Dominio tipo Lectina en posición C-Terminal.

(McLane y cols, 1998, Gutiérrez, 2000)

slide41

Desintegrinas-Metaloproteasa

NH2- (a)(b)(c) (d) -COOH

Dominio

Metaloproteasa

Dominio

Rico en Cys

Extremo

N-Terminal

Dominio

Desintegrina RGD

Extremo

C-Terminal

Pro-péptido

(Huang, 1988, Andrews, 2000)

slide42

Desintegrinas-Metaloproteasa

NH2- (a)(b) -COOH

NH2- (a)(b)(c) -COOH

NH2- (a)(b)(c) (d) -COOH

Estructura de una Desintegrina

(SVMP´s )

SVMP´s PI

SVMP´s PII

SVMP´s PIII

(White y cols, 2001)

slide43

Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s – Desintegrinas Monoméricas:
    • Primera desintegrina reportada: Tigramina
      • Trimeresusrus gramineus (Huang, 1987).
    • Más de 30 identificadas.
    • Originalmente definidas como proteínas:
      •  PM (49-84 aa).
      • Dominio RGD/KGD
        • Estructura de lazo mantenida por puente disulfuro.
        • Potente inhibidor plaquetario.
        • Pueden encontrarse secuencias TDE, EDE, RDE y otras.
    • Originadas por procesamiento proteolítico de SVMP´s tipo P-II.

T: Thr (-OH); E: Glu (-(CH2)2COO-); D: Asp (-CH2COO-)

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s: – Desintegrinas Monoméricas:
    • Originalmente clasificadas en:
      • Desintegrinas cortas:
        • (59-51 aa) y 8 Cys.
        • Echistatina (Echis carnatus), Eristostatina (Eristocophis macmahoni) y Eristocophina.
      • Desintegrinas Medianas:
        • Cerca de 70 aa y 12 Cys.
        • Albolabrina (Trimeresurus albolabris), Tigramina (T.gramineus), Batroxostatina (Bothrops atrox).
      • Desintegrinas Largas:
        • 84 aa y 14 Cys.
        • Bitistatina (Bitis arietans).
    • Alto grado de homología en arreglo de Cys, excepto:
        • Cys extra en C-Terminal de desintegrinas cortas.
        • Puente disulfuro extra en bitistatina.

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s - Desintegrinas Monoméricas:
    • Secuencia RGD:
      • Parte de un lazo de 13 residuos:
        • Proyecta
        • Estructura mantenida por puente disulfuro.
        • Dominio RGD en ápice del lazo entre dos hojas  plegadas.
      • Conformación es vital para su actividad biológica.
        • Otros residuos en flancos pueden estar involucrados.
      • Eristostatina  IIb3.
      • Echistatina  IIb3, v3, 51 (fibronectina).

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

1 2 3 4 56 789-1011 12 13 14

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s - Desintegrinas Medianas:
    • Secuencia aminoacídica similar a desintegrinas cortas.
      • Plegamiento difiere de desintegrinas cortas.
        • Comparten 7 residuos Cys conservados.
        • Patrones de enlace de Cys-Cys difiere.
      • Kistrina: fibrinógeno/IIb3 > fibronectina/IIb3
      • Flavoridina: IIb3, v3, 51.
      • Mambina (Dendroaspis viridis, D. jamesonii):
        • Neurotoxina análoga tipo Desintegrina.
        • Similar Kistrina en secuencia lazo RGD y habilidad para unirse a IIb3.

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s - Desintegrinas Largas:
    • Bitistatina:
      • Mayor grado de homología dominio desintegrina con ADAM´s.
      • Casi selectiva para IIb3.
      • Cys5 – Cys24 específico de bitistatina.
      • No inhibe adhesión de HUVEC (Human Umbilical Vein Endoteliel Cells) a vitronectina (v3).
        • HUVEC adhiere a bitistatina inmovilizada.
          • Propone extremo N-terminal.
      • Estimula proliferación en células endoteliales aórticas de bovino.

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s - Desintegrinas Diméricas:
    • PM entre 13 – 15 kDa.
    • Subunidades heterodiméricas u homodiméricas.
    • Contortrostatina (Agkistrodon contortrix c):
      • Dos dominios RGD.
        • Dímero: Bloquea 51.
    • EMF10 (Eristocophis macmahoni):
      • Heterodimérica (PM 14,576 kDa).
        • Subunidades EMF10A y EMF10B
        • Muestran homología con otras desintegrinas de venenos.
      • Ligando para 41 (fibronectina) y 51.
        • Actividad inhibidora en ambas subunidades.

(McLane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

Jararhagina

NH2- (b)(c) (d) -COOH

S

S

NH2- (c) (d) -COOH

NH2- (c) (d) -COOH

NH2- (c) (d) -COOH

Jaracetina

Botrocetina de

una Cadena

(Andrews, 2000,)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s - Significado en Trombosis:
    • Bitistatina (Shebuski, 1989):
      • Inhibición dosis dependiente de agregación plaquetaria ex vivo.
    • Integrelina (Tcheng 1995):
      • Modelada a partir de la barobuorina
        • Péptido sintético antitrombotico en intervención coronaria selectiva.
    • Triflavina (Sheu 1997):
      • Reduce adhesión plaquetaria al subendotelio de aorta de rata.
        • Posible mecanismo a través de inhibición de activación y no por inhibición de adhesión.

(Mclane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

  • SVMP´s - Significado en Cáncer:
    • Células cancerosas únicas en utilizar interacción integrina-ligando para:
      • Evadir su destrucción.
      • Promover vascularización del tumor.
      • Crecimiento metastásico.
    • Inhiben adhesión de células tumorales:
      • In vitro como in vivo.
      • Flavoridina (Sheu, 1994):
        • Inhibe adhesión de células de hepatoma a fibronectina, colágeno, laminina y vitronectina.
      • Células melanoma + Eristostatina, Bitistatina, Echistatina (Beviglia, 1995):
        • Inhiben metástasis en pulmón en ratones experimentales.

(Mclane y cols, 1998)

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Desintegrinas-Metaloproteasa

Proteólisis

(Metaloproteasa)

Colágeno y Laminina

(Lámina Basal)

Inhibición

Plaquetaria

Receptores

Integrina

SINERGIA

Hemorragia

  • SVMP´s - Significado en Hemorragia:
    • Inhiben formación de tapón hemostático.
      • Hidrólisis de membrana basal y matriz extracelular.
        • Dominio desintegrina fija la proteína a receptor.
        • Dominio Metaloproteasa destruye proteínas de matriz.
          • Inhibe adhesión de plaqueta  HEMORRAGIA.

(Mclane y cols, 1998)

(Huang, 1988,)

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ADAM-TS

  • ADAM-TS:
    • Metaloproteasas que presentan motivos Trombospondina.
      • ADAMTS -1  8
      • Asociada a inflamación aguda.
    • Trombospondina:
      • Familia de glicoproteínas secretadas (TSP1-5)
        • Presente en gránulos  de plaquetas y matriz subendotelial
          • (TSP- 1): Abundantes en gránulos  de plaquetas.
          • Importantes modulación de interacción célula – matriz.
          • Induce activación plaquetaria mediada por IIbIII a través de interacción con (IAP).

(Tang y Hong, 1999, Tang, 2001)

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(Tang y Hong, 1999)

ADAM-TS

  • ADAM-TS:
    • No presentan dominio transmembrana.
      • Secretadas a la ECM
    • ADAMTS-1:
      • Inducida por IL-1 in vitro.
        • Producida por fagocitos c/mecanismo de inmunidad innata.
        • Induce expresión de moléculas de adhesión a célula endotelial.
      • Inducida por LPS in vivo.
    • Motivos TSP importantes en incorporación de ADAMTS a la ECM.
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Trombospondina

  • Trombospondina “Proteína Sensitiva a Trombina”
    • Familia de glicoproteínas secretadas (TSP1-5)
      • (TSP1 y 2): trímeros de 145 kDa cada cadena.
      • (TSP3 y 5): Pentámeros de aprox.100 kDa cada cadena.
    • Presente plaquetas y matriz subendotelial :
      • (TSP- 1): Abundantes en gránulos  de plaquetas.
      • Importantes modulación de interacción célula – matriz.
        • Factor quemotáctico en células de músculo liso, neutrófilos y monocitos, fibroblastos.
        • Induce proliferación y “spreadinig”
      • Liberada como respuesta a activación plaquetaria por trombina.

(Bornstein, 2001; Parise y cols, 2001)

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Trombospondina

  • Expresada durante:
    • Desarrollo.
    • Crecimiento.
    • Respuesta a daño.
    • No abundante en tejido animal adulto.
      • Abundante en tejido de recambio constante
        • Hueso.
    • Delección del gen produce animales aparentemente normales.
      • Observaciones detalladas muestran defectos tardíos.

(Bornstein, 2001; Parise y cols, 2001)

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Trombospondina

  • Receptores:
    • IIbIII; v3; IAP (Integrin-Associated Protein); GPIV; fibrinógeno y fibronectina unidos a integrina.
    • Interacción con superficie plaquetaria es Ca+2 dependiente.
    • Induce activación plaquetaria mediada por IIbIII a través de interacción con (IAP).
      • (IAP): Dominio simple tipo inmunoglobulina extracelular, región de cinco segmentos transmembrana y pequeña cola intracelular.
      • (IAP) se encuentra acoplado con receptor de siete segmentos transmembrana acoplados a Gi.

(Bornstein, 2001; Parise y cols, 2001)

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Dominio EF-HAND

  • Integrinas:
    • Subunidades  y :
      • Sitios de unión de cationes divalentes.
      • Indispensables para funcionamiento de la integrina.
    • Subunidad :
      • Región N-Terminal implicada en unión de catión divalente y ligando.
    • Subunidad :
      • Siete regiones repetitivas N-Terminales
        • 3 ó 4 simulan secuencia consenso Dominio EF-HAND
        • Responsable de la unión de cationes divalentes.
        • También implicada en unión a secuencia RGD

(Banères y cols, 1998)

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Dominio EF-HAND

  • Integrinas:
    • Subunidad :
      • Ligan 4 Ca+2 / molécula proteica.
      • La sub unidad posee dos dominios de unión, cada uno capaz de unir dos Ca+2.
      • Estructura secundaria del dominio es independiente del ión.

(Banères y cols, 1998)