Estudio de las interacciones entre fosfolípidos y proteínas integrales de membrana. Efectos sobre la actividad enzimática de una ATPasa transportadora de Ca2+

• Autores: Dodes Traian, Martín Miguel
• Año de publicación: 2014
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: González Flecha, Francisco Luis; Levi, Valeria
• Materia: PMCA; FOSFOLIPIDOS; BIOMEMBRANAS; PROTEINAS DE MEMBRANA; MICROSCOPIA CONFOCAL; C-LAURDAN; REGULACION ACTIVIDAD ENZIMATICA; PMCA; PHOSPHOLIPIDS; BIOMEMBRANES; CONFOCAL MICROSCOPY; MEMBRANE PROTEINS; C-LAURDAN; ENZYMATIC ACTIVITY REGULATION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las membranas celulares son estructuras dinámicas complejas decomposición bioquímica muy diversa. Las interacciones específicas lípidolípidoy lípido-proteína pueden generar dominios estables o transientes decomposición y función biológica diferenciales. En este trabajo, abordamos el estudio de la regulación de la actividadde una proteína integral de membrana, la bomba de calcio de membranaplasmática (PMCA) por anfifilos que integran el sistema en el cual se lareconstituye. En micelas de lípidos y detergente, pudimos verificar que laactividad depende de la proporción relativa de estas especies y postulamosun modelo que explica esta dependencia en base al intercambio de anfifilosa nivel del dominio transmembrana. El análisis realizado con diversosmétodos espectroscópicos mostró que los cambios estructurales asociados ala activación por lípidos serían sutiles pero suficientes para transducir unaseñal de activación al dominio citoplasmático de PMCA. Utilizandoespectroscopía de correlación de fluorescencia y la sonda fluorescente Laurdan observamos que la actividad depende además de la fluidez delentorno y del tamaño de las micelas. Para extender este estudio al entornonatural de las proteínas -la membrana celular- evaluamos diversas sondasfluorescentes y pudimos determinar que la sonda C-Laurdan permiteestudiar por microscopía confocal la organización de membranasbiológicas.
Cellular membranes are dynamic complex structures with a highlydiverse biochemical composition. Specific lipid-lipid and lipid-proteininteractions can generate transient or stable domains of particularcomposition and biological function. In this work, we study the regulation of the activity of an integralmembrane protein, the plasma membrane calcium pump (PMCA), byphospholipids that make up the reconstitution system. Working in a mixed micelles lipid/detergent system, we verify thatthe activity depends on the relative proportion of these species and weposited a model that explains this relationship by the exchange betweenamphiphiles at the protein transmembrane domain. The analysis performedby spectroscopic methods showed that the structural changes associatedwith the activation by lipids are subtle but enough to transduce anactivation signal to the cytoplasmic domain of PMCA. Using fluorescencecorrelation spectroscopy and the fluorescent probe Laurdan, we observedthat the activity is also related to micelle size and the fluidity of the proteinlipidic microenvironment. To extend this study to the natural environmentof the protein –the cellular membrane- we assayed the performance ofseveral fluorescent probes and we could determine that the probe CLaurdanallows studying the organization of biological membranes byconfocal microscopy.
Fil: Dodes Traian, Martín Miguel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.