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Giglio, Matías Leonel
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Ituarte, Santiago
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Milesi, Verónica
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Dreon, Marcos Sebastian
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Brola, Tabata Romina
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Caramelo, Julio Javier
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Ip, Jack Chi Ho
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Maté, Sabina María
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dc.contributor.author
Qiu, Jian Wen
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dc.contributor.author
Otero, Lisandro Horacio
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dc.contributor.author
Heras, Horacio
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dc.date.available
2021-10-14T17:51:53Z
dc.date.issued
2020-08-01
dc.identifier.citation
Giglio, Matías Leonel; Ituarte, Santiago; Milesi, Verónica; Dreon, Marcos Sebastian; Brola, Tabata Romina; et al.; Exaptation of two ancient immune proteins into a new dimeric pore-forming toxin in snails; Academic Press Inc Elsevier Science; Journal Of Structural Biology; 211; 2; 1-8-2020; 1-11
dc.identifier.issn
1047-8477
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/143650
dc.description.abstract
The Membrane Attack Complex-Perforin (MACPF) family is ubiquitously found in all kingdoms. They have diverse cellular roles, however MACPFs with pore-forming toxic function in venoms and poisons are very rare in animals. Here we present the structure of PmPV2, a MACPF toxin from the poisonous apple snail eggs, that can affect the digestive and nervous systems of potential predators. We report the three-dimensional structure of PmPV2, at 17.2 Å resolution determined by negative-stain electron microscopy and its solution structure by small angle X-ray scattering (SAXS). We found that PV2s differ from nearly all MACPFs in two respects: it is a dimer in solution and protomers combine two immune proteins into an AB toxin. The MACPF chain is linked by a single disulfide bond to a tachylectin chain, and two heterodimers are arranged head-to-tail by non-covalent forces in the native protein. MACPF domain is fused with a putative new Ct-accessory domain exclusive to invertebrates. The tachylectin is a six-bladed β-propeller, similar to animal tectonins. We experimentally validated the predicted functions of both subunits and demonstrated for the first time that PV2s are true pore-forming toxins. The tachylectin “B” delivery subunit would bind to target membranes, and then the MACPF “A” toxic subunit would disrupt lipid bilayers forming large pores altering the plasma membrane conductance. These results indicate that PV2s toxicity evolved by linking two immune proteins where their combined preexisting functions gave rise to a new toxic entity with a novel role in defense against predation. This structure is an unparalleled example of protein exaptation.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Academic Press Inc Elsevier Science
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
AB TOXIN
dc.subject
LECTIN
dc.subject
MACPF
dc.subject
POISONOUS EGG DEFENSE
dc.subject
POMACEA
dc.subject.classification
Bioquímica y Biología Molecular
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dc.subject.classification
Ciencias Biológicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Exaptation of two ancient immune proteins into a new dimeric pore-forming toxin in snails
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2021-08-20T19:44:06Z
dc.identifier.eissn
1095-8657
dc.journal.volume
211
dc.journal.number
2
dc.journal.pagination
1-11
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: Giglio, Matías Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ituarte, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Milesi, Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
dc.description.fil
Fil: Dreon, Marcos Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Brola, Tabata Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Caramelo, Julio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ip, Jack Chi Ho. Hong Kong Baptist University; China
dc.description.fil
Fil: Maté, Sabina María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Qiu, Jian Wen. Hong Kong Baptist University; China
dc.description.fil
Fil: Otero, Lisandro Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentina
dc.description.fil
Fil: Heras, Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentina
dc.journal.title
Journal Of Structural Biology
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1047847720301040
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1016/j.jsb.2020.107531
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