Proteus mirabilis glutatione transferasi: caratterizzazione dei residui aminoacidici coinvolti nel legame con gli antibiotici.

Proteus mirabilis glutatione transferasi (PmGST) è un enzima batterico appartenente alla classe beta della famiglia delle GSTs, un gruppo di proteine coinvolte nella detossificazione cellulare sia negli eucarioti che nei procarioti [1]. PmGST è caratterizzato dalla presenza di una molecola di glutatione legata alla cisteina 10 [2]. Oltre all’attività coniugativa tipica delle GSTs, PmGST interviene nella protezione verso lo stress ossidativo generato dal perossido d’idrogeno [3]. PmGST è capace di legare, in vitro e in vivo, diverse classi di antibiotici suggerendo un suo coinvolgimento nella detossificazione dei farmaci antimicrobici [3,4]. Tra i diversi antibiotici testati, la rifamicina è la molecola che ha dimostrato la più alta affinità di legame con l’enzima [3,4]. Studi di cristallografia su PmGST hanno messo in evidenza una cavità idrofobica abbastanza larga da permettere il legame con una molecola di antibiotico [2]. Questo sito è composto dai residui glicina 108, serina 110, prolina 111 e dal triptofano 164 situato al centro della cavità. Per determinare il loro contributo nel legame con gli antibiotici sono stati approntati mutanti di questi residui mediante mutagenesi sito-specifica e sono stati esaminati gli effetti della loro sostituzione attraverso analisi cinetiche e studi di inibizione e di legame con la rifamicina. I mutanti sono stati purificati attraverso un doppio passaggio cromatografico [5]. I risultati ottenuti dimostrano che la sostituzione di questi residui influenza l’attività coniugativa dell’enzima batterico. Inoltre, prove di interazione con la rifamicina mettono in evidenza che tali residui sono coinvolti nel legame con l’antibiotico. 1.Allocati N., Federici L., Masulli M., Di Ilio C. FEBS J. 276, 58-75, 2009. 2.Rossjohn J., Allocati N., Masulli M., Parker M.W., Di Ilio C. et al. Structure 6, 721-734, 1998 3.Allocati N., Masulli M., Alexeyev M.F., Di Ilio, C. et al. Biochem. J. 373, 305-311, 2003 4.Perito B., Allocati N., Casalone E. Masulli M., Di Ilio C. et al. Biochem. J. 318, 157-162, 1996 5.Federici L., Masulli M., Di Ilio C., Allocati N. Protein Eng. Des. Sel. 2010