A de novo evolved domain improves the cadmium detoxification capacity of limpet metallothioneins
García-Risco, Mario (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Calatayud, Sara (Universitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística)
Pedrini-Martha, Veronika (University of Innsbruck. Institute of Zoology)
Albalat, Ricard (Universitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística)
Palacios Bonilla, Òscar (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Capdevila Vidal, Mercè (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Dallinger, Reinhard (University of Innsbruck. Institute of Zoology)

Date:	2023
Abstract:	Metallothioneins (MTs) constitute an important family of metal binding proteins. Mollusk MTs, in particular, have been used as model systems to better understand the evolution of their metal binding features and functional adaptation. In the present study two recombinantly produced MTs, LgiMT1 and LgiMT2, and their de novo evolved γ domain, of the marine limpet Lottia gigantea, were analyzed by electronic spectroscopy and mass spectrometry. Both MT proteins, as well as their γ domains, exhibit a strong binding specificity for Cd(II), but not for Zn(II) or Cu(I). The LgiMTs' γ domain renders an M II (SCys) cluster with an increased Cd stoichiometry (binding 4 instead of 3 Cd 2+ ions), representing a novel structural element in the world of MTs, probably featuring an adamantane 3D structure. This cluster significantly improves the Cd(II)-binding performance of the full length proteins and thus contributes to the particularly high Cd coping capacity observed in free-living limpets.
Grants:	Ministerio de Economía y Competitividad BIO2015-67358-C2-2-P Ministerio de Economía y Competitividad BIO2015-67358-C2-1-P Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-864 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1665
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Biochemistry ; Ecology ; Evolution ; Physiology ; Zoology
Published in:	Scientific reports, Vol. 13 (June 2023) , art. 8895, ISSN 2045-2322

DOI: 10.1038/s41598-023-35786-1
PMID: 37264073

10 p, 2.8 MB

The record appears in these collections:
Articles > Research articles
Articles > Published articles