Mastoparán - Mastoparan
| Mastoparán | |||||||||
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 Estructura de solución de mastoparán de Vespa simillima xanthoptera .
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Mastoparan_2 | ||||||||
| Pfam | PF08251 | ||||||||
| InterPro | IPR013214 | ||||||||
| TCDB | 1.C.32 | ||||||||
| Superfamilia OPM | 151 | ||||||||
| Proteína OPM | 2czp | ||||||||
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El mastoparán es una toxina peptídica del veneno de avispa . Tiene la estructura química Ile-Asn-Leu-Lys-Ala-Leu-Ala-Ala-Leu-Ala-Lys-Lys-Ile-Leu-NH2.
El efecto neto del modo de acción de mastoparán depende del tipo de célula, pero aparentemente siempre implica exocitosis . En los mastocitos , esta toma la forma de secreción de histamina , mientras que en las plaquetas y las células cromafines liberan serotonina y se encuentran catecolaminas , respectivamente. La actividad de mastoparán en la glándula pituitaria anterior conduce a la liberación de prolactina .
En el caso de la secreción de histamina, el efecto de mastoparán se produce a través de su interferencia con la actividad de la proteína G. Al estimular la actividad GTPasa de ciertas subunidades, mastoparán acorta la vida útil de la proteína G activa. Al mismo tiempo, promueve la disociación de cualquier GDP unido a la proteína, mejorando la unión de GTP . En efecto, mastoparán aumenta enormemente la renovación de GTP de las proteínas G. Estas propiedades de la toxina se derivan del hecho de que estructuralmente se asemeja a los receptores de proteína G activados cuando se coloca en un entorno fosfolípido . La cascada de señalización mediada por proteína G resultante conduce a la liberación intracelular de IP 3 y al influjo resultante de Ca 2+ .
La investigación ha demostrado que Mastoparan inhibe todas las formas de desarrollo de Trypanosoma cruzi , el parásito responsable de la enfermedad de Chagas .
Transición estructural
En un estudio experimental realizado por Tsutomu Higashijima y sus contrapartes, se comparó mastoparán con melitina , que se encuentra en el veneno de abeja. Principalmente, se estudió la estructura y reacción al fosfato en cada toxina. Usando dicroísmo circular (CD), se encontró que cuando mastoparán fue expuesto al metanol, existió una forma alfa helicoidal. Se concluyó que se producía un fuerte enlace de hidrógeno intramolecular. Además, dos bandas negativas estaban presentes en el espectro de CD. En un ambiente acuoso, mastoparán adoptó una forma desordenada y no helicoidal. En este caso, solo se observó una banda negativa en el espectro de CD. La adición de tampón de fosfato a mastoparán no produjo ningún efecto.
Melittin produjo un cambio conformacional diferente al de mastoparán. En una solución acuosa, la melitina pasó de una forma no helicoidal a una hélice alfa cuando se añadió fosfato a la solución. Se creía que la unión de melitina a la membrana resultaba de interacciones electrostáticas , no de interacciones hidrofóbicas.
Intentos de eliminar la toxicidad de mastoparán
A pesar de los efectos tóxicos para las células de mamíferos, el mastoparán también es un posible molde antibiótico debido a su potente actividad antimicrobiana. En un estudio de diseño realizado por Irazazabal y colaboradores (2016), se demostró que la inclusión de un residuo de isoleucina y arginina en las posiciones 5 y 8 respectivamente [I5, R8], redujo drásticamente la toxicidad del mastoparán, convirtiéndolo en un fármaco potencialmente valioso para combatir enfermedades infecciosas.