Estructura y función de la fosforilcolín esterasa de streptococcus pneumoniae

Resumen

La fosforilcolín esterasa de Streptococcus pneumoniae (Pce) es la enzima responsable de la hidrólisis de los residuos de fosforilcolina de los ácidos teicoicos y lipoteicoicos unidos a la pared celular de neumococo. La fosforilcolina es un compuesto crucial en la patogénesis de la bacteria ya que se une específicamente a los receptores del factor de activación plaquetaria humano y sirve como anclaje para una familia de proteínas denominadas proteínas de unión a colina. En la presente tesis se ha resuelto la estructura tridimensional de Pce, constituyendo la primera estructura completa de una proteína de unión a colina codificada por la bacteria que se resuelve. Pce es una enzima bimodular donde el módulo catalítico se pliega según un sándwich aa que contiene dos átomos de cinc esenciales para la catálisis. La configuración del sitio activo es importante en la función de la enzima ya que solamente los residuos de fosforilcolina situados al final de las cadenas de los ácidos teicoicos son accesibles al mismo, explicando que Pce solo hidrolice el 30% de los residuos de fosforilcolina de la pared celular. La eficacia catalítica de la enzima frente al sustrato soluble p-nitrofenilfosforilcolina es óptima a pH neutro y la dependencia de la actividad con el pH requiere dos procesos de desprotonación. El módulo de unión a colina está constituido por un elongado solenoide b y en la disposición modular es determinante la existencia de una región de interacción entre módulos que contiene dos átomos de calcio que participan en la estabilidad de la región. La estabilidad de Pce, de un mutante (H90A) y de la apoenzima se ha estudiado por calorimetría diferencial de barrido. Por último, la hidrólisis del factor de activación plaquetaria por Pce sugiere una nueva función de la enzima en los procesos de adherencia e invasión por neumococo.