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García Linares, Sara and Amigot Sánchez, Rafael and García Montoya, Carmen and Alfonso, Carlos and Luque Ortega, Juan Román and Gavilanes, José G. and Martínez del Pozo, Álvaro and Palacios Ortega, Juan (2022) Sticholysin I–II oligomerization in the absence of membranes. FEBS Letters, 596 (8). pp. 1029-1036. ISSN 0014-5793
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Official URL: https://doi.org/10.1002/1873-3468.14326
Abstract
Sticholysins are pore-forming toxins produced by the sea anemone Stichodactyla helianthus. When they encounter a sphingomyelin-containing membrane, these proteins bind to it and oligomerize, a process that ends in pore formation. Mounting evidence indicates that StnII can favour the activity of StnI. Previous results have shown that these two isotoxins can oligomerize together. Furthermore, StnII appeared to potentiate the activity of StnI through the membrane-binding step of the process. Hence, isotoxin interaction should occur prior to membrane encounter. Here, we have used analytical ultracentrifugation to investigate the oligomerization of Stns in solution, both separately and together. Our results indicate that while StnI seems to be more prone to oligomerize in water solution than StnII, a small percentage of StnII in StnI–StnII mixtures promotes oligomerization.
Resumen (otros idiomas)
Para defenderse y atacar a sus presas, las anémonas marinas producen una serie de toxinas, entre las que se encuentran las actinoporinas (proteínas formadoras de poros). Es habitual que una anémona produzca varias isoformas de estas porinas, como es el caso de la anémona caribeña Stichodactyla helianthus, de la cual se han aislado hasta tres variantes, las conocidas como esticolisinas (Stn) I, II y III. Estas toxinas se unen a membranas en las que la esfingomielina, el lípido que reconocen específicamente, esté presente y disponible. Una vez unidas, es necesario que oligomericen para formar los poros que son, en definitiva, su forma activa final. En trabajos anteriores habíamos obtenido indicios que apuntaban a que tanto StnI como StnII eran capaces de formar oligómeros en ausencia de membranas. No solo eso, si no que StnII parecía capaz de favorecer la actividad de StnI si se las hacía actuar conjuntamente. Partiendo de la hipótesis de que estas dos ideas podían estar relacionadas, realizamos una serie de estudios de centrifugación analítica para evaluar cuantitativamente la oligomerización de StnI, StnII, y mezclas de StnI y StnII en diferentes proporciones. Los resultados obtenidos nos han permitido comprobar que StnI es más dada a formar homo-oligómeros que StnII. Además, revelan que pequeñas proporciones de StnII en una mezcla dominada por StnI resultan en una población de oligómeros mayor de lo que se anticiparía si StnI y StnII se asociaran independientemente. Un resultado que nos acerca a entender el mecanismo de acción de estas toxinas, y a vislumbrar la ventaja evolutiva que puede suponer a las anémonas la producción de varias isoformas de estas proteínas formadoras de poros.
| Item Type: | Article |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | actinoporins analytical; ultracentrifugation; pore-forming proteins; sedimentation velocity |
| Subjects: | Medical sciences > Biology > Biochemistry |
| ID Code: | 74621 |
| Deposited On: | 15 Sep 2022 14:05 |
| Last Modified: | 16 Sep 2022 07:59 |
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