Caractérisation fonctionnelle structurale de la protease MASP-3 associée à la MBL et aux ficolines
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Oligomeric recognition protein, MBL or ficolins, and the MASP-2 protease. MASP-1 and -3 and a truncated form of MASP-2 (Map19) are also associated to the recognition protein but their function is unknown. The aim of this work was to characterize the MBUMASP-3 complex assembly. We provide evidence that the two major forms of MBL in human serum are trimers and tetramers and bind the MASP and MAp19 in similar ways with a 1:2 stoichiometry. Ln addition, the x-ray structure of the CUB1-EGF-CUB2 interaction domain of MASP was solved and refined to a resolution of 2. 35 À. The structure reveals a head-to-tail homodimer in which ail six modules are located within the same plane. A Ca2+ ion bound to each EGF module stabilizes the dimer interface and a second Ca2+ ion is bound to the distal part of each CUB1 module. Moreover, a third Ca2+ ion is bound to each CUB2 module and stabilizes the protein. Using site-directed mutagenesis, we have identified several residues involved in the interaction between MBL and MASP-3: K55 of MBL and y56, F103, H218 an y225 of MASP-3. These residues are also involved in the interaction with the ficolins. These mutations define two binding sites in the CUB and CUB2 modules of each monomer, both stabilized by Ca2+ ions. The fact that t'Jese sites are homo logo us and located within the same plane strongly suggests that a MASP-3 dimer interacts with homologous interaction sites on 4 collagen triple helices of MBL or ficolins.
Abstract FR:
La voie lectine du complément, élément majeur de la défense innée, est déclenchée par la fixation sur des pathogènes de complexes associant une protéine de reconnaissance oligomérique, MBL ou ficolines, et la protéase MASP-2. MASP-1 et -3, ainsi qu'un fragment tronqué de MASP-2 (MAp19) sont également associés aux protéines de reconnaissance mais leurs fonctions sont inconnues. Le travail porté principalement sur la caractérisation de l'assemblage MBUMASP-3. Il a été montré que les 2 formes oligomériques majeures de lai MBL circulent dans le sérum sous forme trimérique et tétramérique et qu'elles fixent les MASPs de manière comparable avec une stoechiométrie MBL:MASP de 1 :2. Par ailleurs, la structure de la région d'interaction CUB1-EGF-CUB2 de MASP-3 a été résolue à 2,35 A et montre un homodimère disposé de manière tête-bêche dans lequel tous les modules sont localisés dans le même plan. Chaque module EGF possède un site de liaison du Ca2+ stabilisant l'interface du dimère et un 2nd ion Ca2+ est fixé à la partie distale de chaque module CUB1. De plus, un 3ème ion Ca2+, fixé dans chaque module CUB2, stabilise la protéine. La caractérisation de mutants ponctuels a mis en évidence des résidus impliqués dans l'interaction MBUMASP-3: K55 de la MBL et y56, F103, H218 et y225 de MASP-3, ces derniers étant également impliqués dans l'interaction avec les ficolines. Ces résidus définissent 2 sites d'interaction dans les modules CUB1 et CUB2 de chaque monomère stabilisés par un ion Ca2+. Ces sites sont homologues et localisés dans le même plan, ce qui suggère qu'un dimère de MASP-3 interagit avec des sites homologues sur 4 triples hélices de collagène de la MBL ou des ficolines.