proteindisolfuroisomerasi
proteindisolfuroisomerasi
Enzima che catalizza lo scambio tiolo/disolfuro e promuove la formazione, l’isomerizzazione o la riduzione di ponti disolfuro all’interno delle proteine durante il processo di folding. La formazione non catalizzata di legami disolfuro è una tappa lenta nel processo di folding di molte proteine e il proteindisolfuroisomerasi (PDI) accelera questa reazione. Solo le proteine della via secretiva contengono legami disolfuro e il PDI è localizzato essenzialmente in compartimenti cellulari che sono parte integrante di tale via. Grazie alla presenza di questo enzima, in vivo la formazione di legami disolfuro corretti può essere molto rapida. In alcuni casi, come per le catene peptidiche delle immunoglobuline, è addirittura un evento co-traduzionale, cioè avviene prima che sia terminata la sintesi della catena polipeptidica sul ribosoma. È stata dimostrata un’associazione specifica tra PDI e catene immunoglobuliniche neosintetizzate nel reticolo endoplasmatico. L’enzima PDI facilita la formazione del corretto corredo di legami disolfuro durante il folding ex novo di proteine della via secretiva. Esso non determina la via di folding, ma piuttosto accelera la formazione di ponti disolfuro che altrimenti si formerebbero lentamente, presumibilmente attraverso il rapido ridistribuirsi di legami disolfuro non corretti in presenza di un tiolo con bassa massa molecolare, quale, per es., il glutatione, tanto in forma ridotta quanto ossidata. La direzione in cui avviene il folding e il prodotto finale è invece determinata dalla proteina stessa, cioè dal corredo nativo di legami disolfuro e da appropriate condizioni di ossidoriduzione. Nei Mammiferi, l’enzima PDI è un omodimero formato da due subunità con massa molecolare di 57.000 kDa, ciascuna delle quali contiene duplicazioni di quei domini che mostrano una forte omologia con la tioredoxina, una piccola proteina che catalizza molte reazioni di ossidoriduzione e che è presente in tutte le classi di organismi, dai Batteri agli Eucarioti superiori. Studi di modellistica computerizzata, basati sulla nota struttura tridimensionale della tioredoxina di Escherichia coli, indicano chiaramente che un dimero PDI, funzionalmente attivo, contiene quattro domini simili alla tioredoxina, ciascuno dei quali possiede un sito attivo tiolico posizionato su un’ansa sporgente della superficie della molecola. (*)
→ Proteine. Struttura delle proteine