Estudio de las relaciones estructura-función de la citotoxina alfa-sarcina

Resumen

La alfa-sarcina es la ribotoxina mejor caracterizada de las proteínas citotóxicas secretadas por hongos filamentosos del género Aspergillus. La alfa-sarcina, que es producida por el hongo Aspergillus giganteus MDH 18894, fue encontrada durante un programa de investigación, llevado a cabo por el Departamento de Salud de Michigan, en busca de antibióticos y agentes antitumorales que pudiesen acabar con el cáncer. Esta proteína resultó muy eficaz en la inhibición del crecimiento de diferentes tumores animales como el sarcoma 180 y el carcinoma 755. Precisamente su nombre (alfa-sarcina) se debe a su actividad anti-sarcoma (Olson y Goerner, 1965; Olson et al., 1965). En esta Tesis Doctoral se ha continuado con la caracterización de la alfa-sarcina. Esencialmente, se han diseñado, preparado y purificado toda una serie de mutantes en los que diversas localizaciones de la ribotoxina han sido alteradas o delecionadas. En concreto, las proteínas mutantes que han sido objeto de estudio en esta Tesis Doctoral, son el resultado de modificaciones en la Arg121 (mutantes R121K y R131Q), la Leu145 (mutante L145F), la Asn54 (mutantes N54D y N54Q), la región 122-129 (mutante alfaS-M), parte de la región N-terminal mutante (7-18), y l asustitución del bucle 2 de la alfa-sarcina por el equivalente de la RNasaU2 (mutantes alfaS loopU2, alfaS (53-93) y alfaS loopU2/C132S/'C76S'). Este trabajo ha permitido profundizar en el conocimiento de las relaciones estructura-función de esta citotoxina. Se han evaluado con detalle de qué manera afectan las mutaciones planteadas al plegamiento y estabilidad de la proteína. Se ha estudiado el mecanismo catalítico de la alfa-sarcina a través de la caracterización de la actividad enzimática de estos mutantes sobre diferentes sustratos, analizando de qué manera se ve afectada la capacidad ribonucleolítica dela enzima en cada uno de los casos. Además, se ha valorado la importancia del anómalo pKa de l