Clonaje, expresión y caracterización estructural de una nueva metalotioneína de crustáceos a partir de la langosta panulirus argus. Estudios de su función en la mitocondria

Abstract

Las metalotioneínas constituyen una superfamilia de proteínas de bajo peso molecular (menos de 9 kD), ricas en residuos de cisteína, que le confieren una alta capacidad para enlazar iones metálicos. A pesar de que el primer miembro de esta gran familia fue descubierto en 1957, aún no se ha podido establecer con precisión el papel biológico de estas proteínas, existiendo muy pocos trabajos que hayan contribuido a esclarecer sus funciones en invertebrados. El presente trabajo describe la caracterización de una nueva metalotioneína (MTPA) obtenida, por vía recombinante, a partir del hepatopáncreas de la langosta del Caribe Panulirus argus. Mediante RT-PCR semicuantitativa se analiza la expresión de MTPA en hepatopáncreas, intestino, tejido nervioso y músculo; detectándose mRNA de MTPA en todos los tejidos examinados, aunque la mayor expresión se observa en el hepatopáncreas. Estos resultados demuestran por primera vez la expresión de mRNA de metalotioneína en crustáceos, no sólo en tejidos digestivos, sino también en músculo y tejido nervioso. Adicionalmente, se analiza la inducción por Cd del mRNA de MTPA en explantes de diferentes tejidos de la langosta, observándose el mayor nivel de inducción en el tejido nervioso. La secuencia aminoacídica de MTPA, deducida a partir del cDNA obtenido, tiene 59 aminoácidos y presenta homología con el resto de las secuencias de metalotioneínas de crustáceos conocidas. Curiosamente, MTPA tiene una cisteína extra (19 en total) en la región correspondiente al dominio C-terminal, en comparación con la mayoría de las metalotioneínas de crustáceos, lo cual podría implicar una mayor capacidad para unir metales. Sin embargo, como se demuestra por 2 técnicas diferentes de análisis (ESI-MS y TXRF), esta proteína une 6 iones Zn2+, al igual que las metalotioneínas de crustáceos que presentan 18 cisteínas. Por homología con las estructuras de los dominios C-terminal de