Il nichel è un metallo essenziale in tracce per molti batteri e piante e può giocare un ruolo nel metabolismo di organismi superiori. In questi organismi è coinvolto in enzimi che catalizzano reazioni sia non-redox (ureasi, gliossalasi I), che redox (idrogenasi, carbonio-monossido deidrogenasi, superossido dismutasi), e proteine coinvolte nel trasporto, accumulo e regolazione delle concentrazioni del metallo. Come per la maggior parte dei metalli di transizione, l'assorbimento, il trasporto e l'accumulo, la concentrazione intracellulare e biosintesi dei Nimetallo enzimi è fortemente regolata da proteine che legano specificatamente il nichel. Ciononostante, in certe condizioni, il nichel è un potente agente cancerogeno come riportato dall'International Agency for Research on Cancer ( IARC ). In particolare, un gene viene indotto specificatamente da composti del nichel. Questo gene, chiamato Cap 43, viene indotto in cellule polmonari A549, dopo esposizione per 4-6 ore sia a sali insolubili quali Ni3S2, che solubili quali NiCl2. Il gene Cap 43 codifica un m-RNA di 3.0-kb e si traduce in una proteina di Peso Molecolare = 43000. L'induzione del gene è accompagnata da un aumento dei livelli dello ione Ca2+ intracellulare, da cui il nome della proteina: Calcium protein43. Molti altri metalli pesanti quali cadmio, mercurio, piombo e zinco sono anch'essi capaci di indurre produzione di proteine quali metallotioneine e altre. E' stato riportato che la funzione di queste proteine sia di detossificazione e protezione nei confronti dello stress ossidativo indotto dai metalli. La maggior parte di esse contengono domini siti di legame per ioni metallici. L'esame della sequenza amminoacidica della proteina Cap 43 rivela tuttavia che essa non contiene motivi ricchi in cisteine o istidine, particolarmente attrattivi per ioni metallici. Tuttavia, essa contiene nella porzione C-terminale, dalla treonina-341 alla glicina-370, una sequenza mono-istidinica di dieci amminoacidi che si ripete consecutivamente per tre volte: TRSRSH346TSEG.(Thr-Arg-SerArg-Ser-His-Thr-Ser-Glu-Gly). Tali sequenze possono giocare un ruolo critico nel metabolismodei metalli essendo capaci di legarli ai siti istidinici in modo cooperativo. Lo ione Ni(II) è capace di legare le istidine nella sequenza a 20-amminoacidi (TRSRSHTSEG-TRSRSHTSEG) formando le specie NiH-3L e Ni2H-6L nella reazione l:1, 1:2 (L:Ni(II)), rispettivamente; con la sequenza a 30-amminoacidi (TRSRSHTSEG-TRSRSHTSEGTRSRSHTSEG) sono state evidenziate le seguenti specie in soluzione: NiH-3L, Ni2H-6L , Ni3H-1L e Ni3H-6L per la reazione l:l, l:2, 1:3 (L:Ni(II)), rispettivamente.

Interazione del Ni(II) con la sequenza C-terminale della proteina Cap43 / Zoroddu M.A.; Schinocca L.; Peana M.;, Kowalik-Jankowska T.; Kozlowski H.; Salnikow K.; Costa M.. - (2002), pp. 15-15. ((Intervento presentato al convegno GIORNATE DI INCONTRO-COLLABORAZIONE TRA LE UNIVERSITA' DI PAVIA E SASSARI tenutosi a Pavia nel 14-15 ottobre 2002.

Interazione del Ni(II) con la sequenza C-terminale della proteina Cap43

ZORODDU, Maria Antonietta;PEANA, Massimiliano Francesco;
2002

Abstract

Il nichel è un metallo essenziale in tracce per molti batteri e piante e può giocare un ruolo nel metabolismo di organismi superiori. In questi organismi è coinvolto in enzimi che catalizzano reazioni sia non-redox (ureasi, gliossalasi I), che redox (idrogenasi, carbonio-monossido deidrogenasi, superossido dismutasi), e proteine coinvolte nel trasporto, accumulo e regolazione delle concentrazioni del metallo. Come per la maggior parte dei metalli di transizione, l'assorbimento, il trasporto e l'accumulo, la concentrazione intracellulare e biosintesi dei Nimetallo enzimi è fortemente regolata da proteine che legano specificatamente il nichel. Ciononostante, in certe condizioni, il nichel è un potente agente cancerogeno come riportato dall'International Agency for Research on Cancer ( IARC ). In particolare, un gene viene indotto specificatamente da composti del nichel. Questo gene, chiamato Cap 43, viene indotto in cellule polmonari A549, dopo esposizione per 4-6 ore sia a sali insolubili quali Ni3S2, che solubili quali NiCl2. Il gene Cap 43 codifica un m-RNA di 3.0-kb e si traduce in una proteina di Peso Molecolare = 43000. L'induzione del gene è accompagnata da un aumento dei livelli dello ione Ca2+ intracellulare, da cui il nome della proteina: Calcium protein43. Molti altri metalli pesanti quali cadmio, mercurio, piombo e zinco sono anch'essi capaci di indurre produzione di proteine quali metallotioneine e altre. E' stato riportato che la funzione di queste proteine sia di detossificazione e protezione nei confronti dello stress ossidativo indotto dai metalli. La maggior parte di esse contengono domini siti di legame per ioni metallici. L'esame della sequenza amminoacidica della proteina Cap 43 rivela tuttavia che essa non contiene motivi ricchi in cisteine o istidine, particolarmente attrattivi per ioni metallici. Tuttavia, essa contiene nella porzione C-terminale, dalla treonina-341 alla glicina-370, una sequenza mono-istidinica di dieci amminoacidi che si ripete consecutivamente per tre volte: TRSRSH346TSEG.(Thr-Arg-SerArg-Ser-His-Thr-Ser-Glu-Gly). Tali sequenze possono giocare un ruolo critico nel metabolismodei metalli essendo capaci di legarli ai siti istidinici in modo cooperativo. Lo ione Ni(II) è capace di legare le istidine nella sequenza a 20-amminoacidi (TRSRSHTSEG-TRSRSHTSEG) formando le specie NiH-3L e Ni2H-6L nella reazione l:1, 1:2 (L:Ni(II)), rispettivamente; con la sequenza a 30-amminoacidi (TRSRSHTSEG-TRSRSHTSEGTRSRSHTSEG) sono state evidenziate le seguenti specie in soluzione: NiH-3L, Ni2H-6L , Ni3H-1L e Ni3H-6L per la reazione l:l, l:2, 1:3 (L:Ni(II)), rispettivamente.
Interazione del Ni(II) con la sequenza C-terminale della proteina Cap43 / Zoroddu M.A.; Schinocca L.; Peana M.;, Kowalik-Jankowska T.; Kozlowski H.; Salnikow K.; Costa M.. - (2002), pp. 15-15. ((Intervento presentato al convegno GIORNATE DI INCONTRO-COLLABORAZIONE TRA LE UNIVERSITA' DI PAVIA E SASSARI tenutosi a Pavia nel 14-15 ottobre 2002.
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