Lectinas de Cucumariaechinata: CEL-IEm 1994, Hatakeyama e colaboradores isolaram quatro lectinas do pepinodo mar Cucumaria echina (CEL-I, II,III e IV). As quatro lectinas sao dependentes de Ca2+ e reconhecemgalactosideos (galactose, N-acetil-galactosaminae lactose). De la pra ca, Hatakeyma e seus colegas publicaram mais de cinquentaartigos sobre lectinas deste pepino do mar. Estes trabalhos incluem avaliacaoda especificidade das lectinas, estudos estruturais e atividades biologicas. Nesta nota discutiremos o curioso caso da lectina nomeada CEL-1 e como oentendimento desta molecula abre novas perspectivas para o desenho racional deproteinas atraves de engenharia genetica, bem como nos mostra um pouco daimportancia das lectinas no sistema imune de animais considerados inferiores.Entretanto, ressaltamos que CEL-I e somente um coadjuvante dentre as demaislectinas deste animal. A verdadeira protagonista, CEL-III, talvez seja alectina de origem marinha mais interessante e de maior potencial que seconhece. CEL-I e uma proteina dimerica compostos por duas subunidades, de 17 kDacada, unidas por uma ponte dissulfeto. A estrutura primaria de CEL-I,desvendada em 2002, revelou que esta proteina pertence a grande familia delectinas do tipo C. Lectinas do tipo C sao assim nomeadas por sua interacao edependencia de atomos de Ca2+. Lectinas deste tipo sao as maiscomumente encontradas em invertebrados. Em Caenohabditiselegans, por exemplo, 7% de todo o genoma codifica lectinas do tipo C.Visto que invertebrados nao possuem sistema imune adaptativo, estaslectinas representam a primeira linha de defesa destes animais contramicrorganismos patogenicos. Lectinas do tipo C parecem ser componentesimportantes do sistema imune inato, atuando como proteinas de reconhecimento depadroes (Pattern recognition proteins -PRPs), ou seja, proteinas responsaveis por reconhecer padroes bioquimicos naoproprios (Pathogen-associated molecularpattern - Padroes moleculares associados a patogenos - PAMPs). A capacidadede distinguir o "proprio" do "nao proprio" e devido, claro,a especificidade da lectina pelos carboidratos de superficie do potencialinvasor.Lectinas do tipo C, em geral, reconhecem manose ou galactose. Durantemuito tempo acreditou-se que a especificidade destas proteinas e determinadapor uma trinca de aminoacidos localizada no segundo sitio de ligacao a Ca2+.Quando esta trinca de aminoacidos e composta por Glu, Pro e Asn (EPN) a lectinatende a ser ligante de manose. Por outro lado, quando a trinca em questao eGln, Pro e Asp (QPD) a lectina tende a reconhecer preferencialmente galactose.Voltando as lectinas de Cucumariaechinata, CEL-I apresenta em sua estrutura primaria a trinca QPD, logo suaespecificidade deveria ser por galactosideos, e, de fato, e. Em especial,existe aqui uma alta afinidade por galNAc. Atraves de ensaios de mutagenese sitio dirigida, a estrutura primaria deCEL-I foi modificada: a trinca QPD foi substituida pela trinca EPN. A proteinamutante (EPN-CEL-I) mostrou ligeira afinidade para manose. Entretanto,EPN-CEL-I manteve alta afinidade por galactosideos, indicando que a escolhaentre galactose e manose nao e atribuida somente a trinca de aminoacidos QPD ouEPN.De fato, quando novos mutantes de CEL-I foram criados (EPNH-CEL-I,mutante na posicao 105 WaH) a afinidade por Gal e reduzida e a afinidade por manose eincrementada, contudo, a afinidade por galNAc tambem e aumentada. Neste estudo,fica claro que alem da trinca EPN/QPD a especificidade de lectinas do tipo Cdepende da posicao 105.A estrutura tridimensional da lectina nativa complexada com galactose eda lectina mutante complexada com manose revela a diferenca de orientacao e,consequentemente, a