Nanocompartimento de encapsulina

Os nanocompartimentos de encapsulina ou gaiolas da proteína encapsulina son orgánulos bacterianos esféricos duns 30 nm de diámetro que interveñen en varios aspectos do metabolismo, en particular o secuestro de ferro, que serven para protexer as bacterias do estrés oxidativo.[1] En canto á súa estrutura e función son bastante similares ás ferritinas.[1] Están compostos de varias proteínas encapsulina diferentes, incluíndo a proteína da cuberta EncA e as proteínas internas EncB, EncC e EncD.[1] As súas estruturas foron estudadas en gran detalle utilizando cristalografía de raios X[2] e microscopía crioelectrónica.[1]

Estrutura cristalina da encapsulina de Thermotoga maritima 3dkt

As encapsulinas purificadas de Rhodococcus jostii poden ensamblarse e desensamblarse cos cambios de pH. No estado ensamblado, o compartimento potencia a actividade do seu cargamento, un encima peroxidase.[3]

Uso como plataforma para a bioenxeñaría editar

Recentemente, os nanocompartimentos de encapsulina empezaron a suscitar un considerable interese dos bioenxeñeiros debido ao seu potencial para a entrega dirixida a diana de fármacos, proteínas e ARNm a células específicas de interese.[4][5][6]

Notas editar

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 McHugh, CA; Fontana, J; Nemecek, D; Cheng, N; Aksyuk, AA; Heymann, JB; Winkler, DC; Lam, AS; Wall, JS; Steven, AC; Hoiczyk, E (1 September 2014). "A virus capsid-like nanocompartment that stores iron and protects bacteria from oxidative stress.". The EMBO Journal 33 (17): 1896–911. PMC 4195785. PMID 25024436. doi:10.15252/embj.201488566. 
  2. Sutter, M; Boehringer, D; Gutmann, S; Günther, S; Prangishvili, D; Loessner, MJ; Stetter, KO; Weber-Ban, E; Ban, N (September 2008). "Structural basis of enzyme encapsulation into a bacterial nanocompartment.". Nature Structural & Molecular Biology 15 (9): 939–47. PMID 19172747. doi:10.1038/nsmb.1473. 
  3. Rahmanpour, Rahman; Bugg, Timothy D. H. (2013-05-01). "Assembly in vitro of Rhodococcus jostii RHA1 encapsulin and peroxidase DypB to form a nanocompartment". The FEBS Journal 280 (9): 2097–2104. ISSN 1742-4658. PMID 23560779. doi:10.1111/febs.12234. 
  4. Corchero, José L; Cedano, Juan (2011). "Self-assembling, protein-based intracellular bacterial organelles: emerging vehicles for encapsulating, targeting and delivering therapeutical cargoes". Microbial Cell Factories 10 (1): 92. doi:10.1186/1475-2859-10-92. 
  5. Moon, H; Lee, J; Kim, H; Heo, S; Min, J; Kang, S (2014). "Genetically engineering encapsulin protein cage nanoparticle as a SCC-7 cell targeting optical nanoprobe.". Biomaterials research 18: 21. PMC 4552281. PMID 26331071. doi:10.1186/2055-7124-18-21. 
  6. Tamura, A; Fukutani, Y; Takami, T; Fujii, M; Nakaguchi, Y; Murakami, Y; Noguchi, K; Yohda, M; Odaka, M (January 2015). "Packaging guest proteins into the encapsulin nanocompartment from Rhodococcus erythropolis N771.". Biotechnology and Bioengineering 112 (1): 13–20. PMID 24981030. doi:10.1002/bit.25322.