Interacción de las proteínas de división celular FtsZ y ZipA de "Escherichia coli"caracterización bioquímica, biofísica y estructural

Resumen

La proteína FtsZ es una GTPasa homóloga en bacterias de la tubulina que juega un papel central en la división celular bacteriana mediante la formación de un anillo dinámico en el sitio de división. En el caso de E. Coli, FtsZ-GDP forma oligómeros en disolución mediante un proceso no corporativo ligado al magnesio. En presencia de GTP, FtsZ polimeriza de forma cooperativa para formar una variedad de polímeros (filamentos finos, anchos, círculos, cintas), dependiendo de las condiciones de la disolución, por medio de mecanismos no bien comprendidos. Existen evidencias experimentales que apuntan a que el proceso de ensamblaje de las distintas proteínas de la maquinaria de división celular bacteriana para formar el dinámico anillo septal ocurre de manera concertada y no lineal. El primero de los complejos multiproteicos que se forma en el proto-anillo que en E. coli está constituido por tres proteínas (FtsZ. FtsA y ZipA) cuyo ensamblaje en la membrana citoplásmica se requiere para la posterior incorporación del resto de las proteínas de división del anillo maduro. La información que se tiene sobre las interacciones entre estas proteínas del proto-anillo provienen esencialmente de estudios genéticos y se desconocen los parámetros de equilibrio y cinéticos que gobiernan estas interacciones, así como la organización estructural de este complejo. Con objeto de definir los parámetros cuantitativos y la organización estructural de las interacciones que dan lugar a la formación de complejos del proto-anillo bacteriano, en esta Tesis Doctoral, se han caracterizado los complejos de FtsZ y ZipA de E. coli y los efectos de esta interacción sobre el ensamblaje de FtsZ. Se han empleado dos formas de ZipA (con cola de histidinas), una conteniendo la secuencia íntegra de ZipA (la cual puede estar soluble en detergente o sin detergente) y la otra conteniendo el dominio globular citoplasmático (careciendo del segmento de transmembrana N-terminal) que es e