Secuestro de níquel por la proteína de defensa del huésped Calprotectina humana

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Química de las metaloproteínas
• La inmunidad innata

Sus antecedentes:

• La calprotectina humana (CP) es una proteína inmune innata conocida por quelar metales de transición esenciales como Mn, Fe y Zn, reteniéndolos de los microbios.
• El papel de CP en la homeostasis del níquel (Ni) y su química de coordinación con este metal no se habían caracterizado anteriormente.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar la química de coordinación del Ni (II) de la calprotectina humana (CP).
• Investigar la capacidad de la CP para secuestrar el Ni (II) de las bacterias patógenas e inhibir las enzimas dependientes del Ni (II).

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X para determinar la estructura de la CP ligada al Ni (II) y al Ca (II) a una resolución de 2,6 Å.
• Ensayos bioquímicos para evaluar las preferencias de unión de Ni (II) y Zn (II) en los sitios de unión de metales del CP.
• Estudios de co-incubación bacteriana con CP para evaluar el secuestro de Ni (II) y la inhibición de la ureasa.

Principales resultados:

• La estructura cristalina revela la unión de Ni (II) tanto en His3Asp (sitio 1) como en His6 (sitio 2) motivos de CP.
• Los estudios termodinámicos muestran una preferencia por el Ni (II) sobre el Zn (II) en el sitio de la hexahistidina.
• CP secuestra eficazmente el Ni ((II) de Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae, inhibiendo su actividad de la ureasa dependiente del Ni ((II).

Conclusiones:

• La calprotectina humana exhibe una química de coordinación de Ni (II) distinta, uniendo el metal en sus dos sitios conocidos de metales de transición.
• La capacidad de CP para secuestrar Ni ((II) e inhibir la ureasa bacteriana sugiere un papel en la defensa del huésped contra los patógenos dependientes de Ni ((II).
• Estos hallazgos amplían la comprensión de la coordinación de Ni (II) en los sistemas biológicos y la función de CP en la interfaz huésped-microbio.