Sintasa de fitochelatinas: Un análisis comparativo in silico en cianobacterias y microalgas eucariotas
Autores: Ferrari, Michele; Marieschi, Matteo; Cozza, Radiana; Torelli, Anna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fitochelatinas
Detoxificación de metales
Sintasas de fitochelatina
Glutatión
Proteasa de cisteína tipo papaína
Fitorremediación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Los fitochelatinas (PCs) son pequeños péptidos ricos en cisteína involucrados en la detoxificación de metales, no codificados genéticamente, sino sintetizados enzimáticamente por las fitochelatina sintasas (PCSs) a partir de glutatión. La expresión constitutiva de PCS incluso en ausencia de contaminación por metales, la amplia distribución filogenética y la similitud entre las PCSs y el dominio catalítico de la proteasa de cisteína tipo papaína sugieren una amplia gama de funciones para las PCSs. Estas proteínas, ampliamente estudiadas en plantas terrestres, no han sido completamente analizadas en algas y cianobacterias, aunque estos organismos son los primeros en enfrentar el estrés por metales pesados en ambientes acuáticos y pueden ser explotados para la fitorremediación. Para llenar este vacío, comparamos las características de las proteínas PCS de diferentes taxones de cianobacterias y algas mediante un enlace filogenético. Las secuencias analizadas caen en dos grupos principales de proteínas similares a PCS, ya conocidos. Contrario a suposiciones previas, no se clasifican como secuencias procariotas y eucariotas, sino más bien como secuencias caracterizadas por la presencia alternativa de residuos de asparagina y ácido aspártico/glutámico en proximidad de la cisteína catalítica. La presencia de estas enzimas con características peculiares sugiere diferencias en su regulación post-traduccional relacionadas con los requisitos celulares/ambientales o diferentes funciones celulares en lugar de diferencias debidas a su pertenencia a diferentes taxones filogenéticos.
Descripción
Los fitochelatinas (PCs) son pequeños péptidos ricos en cisteína involucrados en la detoxificación de metales, no codificados genéticamente, sino sintetizados enzimáticamente por las fitochelatina sintasas (PCSs) a partir de glutatión. La expresión constitutiva de PCS incluso en ausencia de contaminación por metales, la amplia distribución filogenética y la similitud entre las PCSs y el dominio catalítico de la proteasa de cisteína tipo papaína sugieren una amplia gama de funciones para las PCSs. Estas proteínas, ampliamente estudiadas en plantas terrestres, no han sido completamente analizadas en algas y cianobacterias, aunque estos organismos son los primeros en enfrentar el estrés por metales pesados en ambientes acuáticos y pueden ser explotados para la fitorremediación. Para llenar este vacío, comparamos las características de las proteínas PCS de diferentes taxones de cianobacterias y algas mediante un enlace filogenético. Las secuencias analizadas caen en dos grupos principales de proteínas similares a PCS, ya conocidos. Contrario a suposiciones previas, no se clasifican como secuencias procariotas y eucariotas, sino más bien como secuencias caracterizadas por la presencia alternativa de residuos de asparagina y ácido aspártico/glutámico en proximidad de la cisteína catalítica. La presencia de estas enzimas con características peculiares sugiere diferencias en su regulación post-traduccional relacionadas con los requisitos celulares/ambientales o diferentes funciones celulares en lugar de diferencias debidas a su pertenencia a diferentes taxones filogenéticos.