peptidil prolil cis-trans isomerasi
Enzimi, noti anche come PPlasi, che catalizzano l’isomerizzazione dei legami peptidici che precedono i residui amminoacidici di prolina, durante il processo di formazione della struttura terziaria delle proteine. L’isomerizzazione di legami peptidici amminoacido-prolina non corretti è uno dei passaggi lenti e cruciali nel determinare la cinetica di folding di una proteina nella cellula. Tale reazione è catalizzata dagli enzimi con attività di tipo PPIasica. Le PPIasi sono molto abbondanti e distribuite in modo quasi ubiquitario, si trovano virtualmente in tutti i tessuti e in tutti gli organismi, dai Batteri ai Mammiferi, e sono presenti in tutti i compartimenti cellulari. Studi in vitro sulle PPIasi hanno mostrato che tali enzimi accelerano il folding di un ampio spettro di proteine, sebbene con efficienza variabile. La miglior catalisi di folding operata da questi enzimi è l’aumento di 100 volte della costante cinetica di folding della ribonucleasi T1; una simile efficienza di catalisi si osserva anche con le catene leggere delle immunoglobuline. La reazione di folding delle proteine, che viene catalizzata da questi enzimi, è una rotazione di 180° attorno all’asse C−N del legame peptidico che precede la prolina, che non coinvolge né scissione né formazione di legami covalenti. Perciò le PPIasi possono essere classificate come conformasi, ossia enzimi in grado di modificare la conformazione molecolare, e dotate di un’altissima efficienza. Le PPIasi caratterizzate sinora possono essere classificate in tre famiglie, strutturalmente non correlate, che hanno preso il nome dai farmaci immunosoppressivi che inibiscono la loro attività isomerasica: (a) le ciclofiline legano la ciclosporina A; (b) le proteine leganti FK-506 (FKBP, FK-binding protein) legano FK-506 e la rapamicina; (c) le parvuline non legano né la ciclosporina A né FK-506. È bene precisare che l’azione immunosoppressiva di questi farmaci non è legata alla loro capacità di inibire le PPIasi, bensì a un ruolo inatteso del complesso farmaco-PPIasi nella regolazione dell’espressione genica. (*)
→ Proteine. Struttura delle proteine