Interacciones de proteínas periféricas FABPs con membranas lipídicas : el rol de la electrostática

• Autores: Galassi, Vanesa V.
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Montich, Guillermo Gabriel; Villarreal, Marcos Ariel; Lopez Teijelo, Manuel; Fernández, Mariana Adela; Echave, Julian
• Materia: Proteínas de unión a ácidos grasos; Proteínas de membrana; Membrana celular; Proteínas de transporte
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencia Químicas) – Universidad Nacional de Córdoba, 2013.
Fil: Galassi, Vanesa V. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
La asociación reversible de proteínas solubles a membranas lipídicas es fundamental para una amplia variedad de funciones celulares, presentando implicancias en la modulación conformado. En el presente trabajo de tesis se abordó el estudio del proceso de asociación de dos proteínas periféricas de la familia de las FABPs (proteínas que unen ácidos grasos) a membranas lipídicas, desde un enfoque estructural y termodinámico. Estas proteínas son transportadores de ligandos hidrofóbicos, por lo que su actividad fisiológica se encuentra íntimamente vinculada a la asociación a membranas. El intercambio de ligando ocurre a través de un cambio conformacional que está modulado por la interfase. Se han propuesto dos mecanismos alternativos para la transferencia de la molécula cargo: colisional y difusionaL Estos mecanismos presentan requerimientos configuracionales, ya que la orientación que la proteína adopta en la interfase resulta crucial para discernir entre uno u otro. Se estudió el proceso de modulación conformacional de estas proteínas en la interfase lipídica a través de técnicas espectroscópicas corno la fluorescencia y la absorción infrarroja (FT-IR). Se analizaron cualitativamente los resultados en términos de equilibrios conformacionales en que se pueblan diversos estados que constituyen mínimos locales en el embudo de potencial de plegamiento de la proteína en solución. Se focalizó en la selectividad de estas proteínas por interfases aniónicas, elucidando el rol mayoritario de la interacción electrostática en el proceso de asociación. Este análisis fue abordado a partir del establecimiento de correlaciones entre la afinidad por membranas o características espectroscópicas que reflejaran el grado de desplegamiento de las proteínas, y propiedades eléctricas de las membranas. Junto con trabajos previos del grupo, se puso en evidencia que la orientación de estas proteínas en la interfase está determinada mayoritariamente por la interacción del macrodipolo con el campo eléctrico de la membrana. La orientación fue obtenida a partir de simulaciones de dinámica molecular, y validada experimentalmente por medio de ensayos de filtración y de transferencia de energía resonante de fluorescencia (FRET) entre residuos Trp de la proteína y aceptores anclados en la región superficial de la membrana. El carácter dipolar de la interacción fue reflejado a través de estudios de asociación y orientación de las proteínas en membranas catiónicas. Se encontró que se asocian selectivamente a VII Interacciones de proteínas peri(éricas FABPs con membranas lipídicas: el rol de la electrostática membranas cargadas, ya sea aniónicas o catiónicas, independientemente de la carga neta de la proteína. Su orientación interfasial responde a la interacción del macrodipolo con el campo eléctrico de la membrana.
Fil: Galassi, Vanesa V. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.