CROSS-LINKING COME POSSIBILE MECCANISMO DI

CROSS-LINKING COME POSSIBILE MECCANISMO DI DEGRADAZIONE DELLA
PROTEINA D1
E. Bergo1, P. Mulo2, P. Mäenpää2, F. Rigoni1, G. M. Giacometti1, J. Barber3, E.-M. Aro21 e
R. Barbato1
1
Dipartimento di Biologia, Università di Padova, Via U. Bassi 2, 35121 Padova, Italy 2Department of Biology,
University of Turku, Fin-20520, Finland 3Department of Biochemistry, Imperial College of Science, Technology
& Medicin, London SW7 2AY, UK
La proteina D1 del centro di reazione del PSII mostra un turnover dipendente dalla luce. Parallelamente
alla degradazione della proteina D1 si nota la comparsa di un addotto di 41-kDa (Barbato et al., FEBS Lett.
309:165-169,1992) dovuto alla reazione di cross-linking tra la proteina D1 (in corrispondenza di uno dei residui
FGQEEET presenti nel loop DE che connette la quarta e la quinta elica della proteina) e l’estremità N-terminale
della subunità α del citocromo b559 (Barbato et al., J.Biol. Chem. 270:24032-24037,1995)
Per indagare il ruolo svolto dal loop DE nel turnover e nella degradazione della proteina D1 sono stati
utilizzati tre ceppi mutanti del cianobatterio Synechocystis 6803 recanti delezioni nel loop DE rispettivamente
nella regione “PEST-like” (ceppo PD), nella regione di “cleavage” FGQEEET (ceppo CD) e in entrambe le
regioni (ceppo PCD) (Mulo et al., Plant Mol. Biol. 33:1059-1071,1997).
Per studiare la degradazione della proteina D1 e la formazione del prodotto di cross-linking le membrane
tilacoidali dei vari ceppi sono state illuminate e quindi risolte mediante elettroforesi. Le diverse proteine sono
state evidenziate mediante immunoblotting e autoradiografia. La diversa conformazione del loop è stata analizata
mediante proteolisi.
Benchè i ceppi mutanti possiedano una diversa conformazione del loop DE rispetto al ceppo wild-type, la
proteina D1 mostra un turnover simile nonostante la velocità di degradazione sia diversa. Inoltre in tutti i ceppi
si forma l’addotto di 41-kDa indicando che la sequenza FGQEEET non è indispensabile per la reazione di crosslinking. La correlazione tra il turnover di D1 e la formazione dell’addotto di 41-kDa suggerisce che quest’ultimo
può rappresentare un meccanismo per la degradazione della proteina D1.