Proteina Cap43 e cationi bivalenti: uno studio sui diversi modi di coordinazione

La Cap43 è una proteina citoplasmatica correlata ad un innalzamento dei livelli di calcio intracellulare, da cui il nome Calcium protein. La proteina è espressa in seguito a sovraesposizione a ioni nichel ed è presente in concentrazioni molto elevate nei tessuti di alcuni tumori; per questo è stata recentemente proposta come efficiente marker tumorale.La sequenza della Cap43 presenta un sito estremamente interessante per il legame con i metalli, un frammento mono-istidinico di 10 amminoacidi ripetuto consecutivamente tre volte nella porzione C-terminale della proteina. Simili sequenze sono state individuate nelle proteine prioniche della sindrome di Creutzfeldt-Jacob e nelle proteine precursori delle fibrille β-amiloidi coinvolte nella malattia di Alzheimer.La nostra ricerca inizialmente condotta sulle interazioni tra la Cap43 e il nichel, ha aperto la strada ad uno studio su altri cationi bivalenti quali rame, zinco e manganese, che si accumulano nel cervello nell'ambito delle malattie neurodegenerative. Con l'utilizzo di tecniche spettroscopiche quali UV-Vis, EPR ed in particolare NMR mono- e bi-dimensionale su spettrometri ad alto campo, abbiamo verificato che la sequenza multi-istidinica possiede una duplice funzione nei confronti degli ioni: un iniziale sequestro “intra-repeat” e trasporto dei metalli in una forma redox inattiva è seguito da rilascio e sequestro “inter-repeat”. Il legame multi-istidinico dello zinco prevale in condizioni fisiologiche, quello del rame in condizioni leggermente acide.