Proteínas de transferencia de lípidos vegetales

Las proteínas de transferencia de lípidos vegetales , también conocidas como LTP vegetales o PLTP, son un grupo de proteínas altamente conservadas de aproximadamente 7-9 kDa que se encuentran en los tejidos de las plantas superiores . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Como su nombre lo indica, las proteínas de transferencia de lípidos facilitan el transporte de fosfolípidos y otros grupos de ácidos grasos entre las membranas celulares . ^{[ 3 ]} Las LTP se dividen en dos subfamilias estructuralmente relacionadas según sus masas moleculares: LTP1 (9 kDa) y LTP2 (7 kDa). ^{[ 4 ]} Varias LTP se unen a una amplia gama de ligandos , incluidos ácidos grasos con una longitud de cadena de C ₁₀ –C ₁₈ , derivados acilo de la coenzima A , fosfo- y galactolípidos , prostaglandina B ₂ , esteroles , moléculas de solventes orgánicos y algunos fármacos. ^{[ 2 ]}

El dominio LTP también se encuentra en proteínas de almacenamiento de semillas (incluidas la albúmina 2S , la gliadina y la glutelina ) e inhibidores bifuncionales de tripsina / alfa-amilasa . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Estas proteínas comparten el mismo haz de cuatro hélices superhelicoidal estabilizado por disulfuro que contiene una cavidad interna.

No existe similitud de secuencia entre las LTP de animales y plantas. En los animales, la proteína de transferencia de ésteres de colesterol , también llamada proteína de transferencia de lípidos plasmáticos, es una proteína plasmática que facilita el transporte de ésteres de colesterol y triglicéridos entre las lipoproteínas .

Normalmente, la mayoría de los lípidos no abandonan espontáneamente las membranas debido a que su hidrofobicidad los hace poco solubles en agua. Las LTP facilitan el movimiento de los lípidos entre las membranas al unirse a ellos y solubilizarlos . Las LTP suelen tener una amplia especificidad de sustrato, por lo que pueden interactuar con una variedad de lípidos diferentes. ^{[ 9 ]}

Se sabe que las LTP son proteínas relacionadas con la patogénesis , es decir, proteínas producidas por las plantas para la defensa contra patógenos. Algunas LTP son antibacterianas, antifúngicas, antivirales y/o antiproliferativas in vitro . ^{[ 2 ]} Se cree que los inhibidores enzimáticos regulan el desarrollo y la germinación de las semillas, además de protegerlas contra insectos y herbívoros. ^{[ 2 ]}

Las LTP en las plantas pueden estar involucradas en:

• biosíntesis de cutina
• formación de cera superficial
• crecimiento mitocondrial
• adaptación a los cambios ambientales ^{[ 10 ]}
• metabolismo de los lípidos
• fertilización de plantas con flores
• Adaptación de las plantas en condiciones de estrés
• activación y regulación de cascadas de señalización
• apoptosis
• simbiosis
• maduración de la fruta ^{[ 2 ]}

Estructura de OsLTP1 (blanco) unida al ácido palmítico (negro). Los puentes disulfuro se indican en amarillo.

Distribución de la carga superficial. Carga positiva en azul; carga negativa en rojo.

Corte transversal que muestra la distribución de carga interna. Carga positiva en azul; carga negativa en rojo.

Proteína de transferencia de lípidos 1 de Oryza sativa unida al ácido palmítico . ( PDB : 1UVB )

Las proteínas de transferencia de lípidos vegetales constan de cuatro hélices alfa dispuestas en una superhélice dextrógira con una topología de hoja plegada. La estructura se estabiliza mediante puentes disulfuro que unen las hélices entre sí.

La estructura forma una cavidad hidrofóbica interna en la que se pueden unir 1-2 lípidos. La superficie externa de la proteína es hidrofílica , lo que permite que el complejo sea soluble. El uso de interacciones hidrofóbicas, con muy pocas interacciones cargadas, permite que la proteína tenga una amplia especificidad para una variedad de lípidos. ^{[ 9 ]}

Las PLTP son panalérgenos, ^{[ 11 ] [ 12 ]} y pueden ser directamente responsables de casos de alergia alimentaria . Pru p 3, el principal alérgeno del melocotón , es un alérgeno de 9 kDa perteneciente a la familia de las proteínas de transferencia de lípidos. ^{[ 13 ]} Las propiedades alérgicas están estrechamente relacionadas con la alta estabilidad térmica y la resistencia a la proteólisis gastrointestinal de las proteínas. ^{[ 14 ]} Son alérgenos alimentarios de clase 1 (gastrointestinales) que causan una respuesta más sistémica que los alérgenos de clase 2 (respiratorios). ^{[ 4 ]}

Las LTP de las plantas se consideran antioxidantes en un pequeño subconjunto de investigaciones. ^{[ 15 ]} Se desconoce si esto tiene valor para la salud humana.

La proteína de transferencia de lípidos 1 (de la cebada ) es responsable, cuando se desnaturaliza durante el proceso de maceración , de la mayor parte de la espuma que se forma en la superficie de la cerveza. ^{[ 16 ]}